Фамилия Михаиловичева — редкий случай, когда в основе лежит не имя, а отчество, причём сразу в двух падежных формах. Если большинство русских фамилий образовано от кратких форм имён (Михайлов, Мишин), то здесь исходной точкой стало полное отчество Михаилович, то есть «сын Михаила». К нему добавили патронимический суффикс -ев, а затем окончание женского рода -а. Получается, что Михаиловичева буквально означает «дочь (или жена) того, кто был сыном Михаила». Такая тройная грамматическая конструкция — отчество + фамильный суффикс — встречается нечасто и говорит о том, что фамилия фиксировалась в документах уже в XX веке, когда стандартная модель «имя + -ов/-ев» стала допускать исключения.

Суффикс -ич в отчестве Михаилович указывает на сербское или западнорусское влияние. В центральной России отчества на -ич считались долгое время признаком знатного происхождения (вспомните «Петрович» у дворян), а в народе преобладали формы на -ов/-ев. Поэтому фамилия могла возникнуть на территориях, где смешивались русские и южнославянские традиции — например, в среде переселенцев или в казачьих областях. Впрочем, не исключён и более прозаичный вариант: в метрических книгах XIX века могли записать «Михаиловичев» по ошибке, как более торжественный вариант от «Михайловичев», а потом форма закрепилась.

Основа имени Михаил восходит к древнееврейскому «кто как Бог». Это одно из самых распространённых имён в христианском мире, поэтому фамилий от него десятки: Михайлов, Михайлин, Михалев, Мишанин. Михаиловичева выделяется среди них не только длиной, но и тем, что сохраняет полную форму отчества, а не усекает её. В быту такая фамилия, скорее всего, сокращалась до Михаиловичи — по модели, характерной для северных и сибирских говоров, где окончание -их/-ых обозначало принадлежность к роду.

Если верить статистике, носительницы фамилии Михаиловичева встречаются в основном в европейской части России, но точных данных о концентрации нет. Фамилия не дворянская и не купеческая — её происхождение чисто крестьянское или мещанское, просто с необычной словообразовательной историей.