Фамилия Мичуев — редкая, но прозрачная по своей структуре. Её основа — личное имя или прозвище Мичуй, а суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования: «чей?» — «сын Мичуя» или «потомок Мичуя».

Самое вероятное происхождение имени Мичуй — от уменьшительной формы крестильного имени Михаил. В народной речи и бытовом общении Михаила могли называть Миша, Мишуй, Мичуй. Подобные усечённые и суффиксальные варианты (Тимофей → Тимоха → Тимоша → Тимочуй) были обычны в XV–XVII веках. Таким образом, Мичуев — это «Михайлов», но не через каноническую форму, а через обиходное прозвище.

Есть и вторая, менее распространённая версия. В некоторых говорах «мичуй» могло быть прозвищем, данным за манеру речи или поведения, — от диалектного глагола «мичать» (мычать, издавать нечленораздельные звуки) или «мичурить» (хмуриться, быть нелюдимым). Однако эта гипотеза уступает первой, так как прозвища от глаголов реже становились основой фамилий, чем сокращённые имена.

География фамилии узкая. По данным современных исследований, Мичуевы встречаются преимущественно в Поволжье — в Нижегородской и Самарской областях, а также в Чувашии. Это косвенно подтверждает, что фамилия сформировалась в среде крестьян и посадских людей, где использование уменьшительных форм имени было нормой, а не в дворянской или духовной среде, где предпочитали полные церковные имена.

С точки зрения словообразования фамилия Мичуев стоит в одном ряду с такими же редкими «усечёнными» фамилиями, как Тюрин (от Тюря — производное от Дмитрий), Гуляев (от Гуляй — форма имени Георгий) или Зуев (от Зуй — производное от Зосима). Общий принцип: от канонического имени брали бытовой вариант, к нему прибавляли суффикс принадлежности, и в итоге получалась фамилия, которая звучала как отчество. Мичуев — именно такой случай: фамилия, закреплённая за потомками человека, которого в быту звали Мичуй, то есть Михаил.