Фамилия Мечов образована от прозвища или нецерковного имени Меч. В древнерусском языке «меч» — не только оружие, но и символ воинской доблести, правосудия и защиты. Прозвище Меч могли дать воину, дружиннику, кузнецу-оружейнику или человеку с острым, «режущим» языком. Основа прозрачна, и фамилия укладывается в продуктивную модель отыменных фамилий на -ов: Меч → Мечов (чей сын? — Мечов).

Суффикс -ов указывает на принадлежность: буквально «Мечов» значит «сын Меча». Это типичная патронимическая (или, точнее, отпрозвищная) фамилия, возникшая в XV–XVII веках в среде служилых людей, крестьян и посадских. В отличие от фамилий на -ин, которые образуются от основ на -а/-я, Мечов следует за мужским родом существительного «меч».

Интересная деталь: в старых документах фамилия могла писаться через «ё» — Мечёв. Такое написание не меняет происхождения, но иногда указывает на ударение на втором слоге (Мечёв). В современных справочниках оба варианта считаются корректными, хотя форма «Мечов» встречается реже и может быть результатом поздней унификации написания в паспортных столах.

С географической точки зрения фамилия не привязана к одной местности: Мечовы встречаются в центральных регионах России, на Урале и в Сибири, что говорит о широком расселении носителей. Однокоренные фамилии — Мечников (от «мечник» — воин или ремесленник), Мечевой (от прилагательного), а также более редкая Меч. В отличие от них, Мечов — самая прямая и короткая форма, без дополнительных суффиксов профессии.

Версия о связи с рекой Меча (приток Дона) маловероятна: топонимические фамилии на -ов обычно образуются от названий населённых пунктов (Мечово), а не от гидронимов без посредника. Поэтому основное и самое правдоподобное объяснение — личное прозвище.