Фамилия Михалычева образована от мужского крестильного имени Михаил, которое в переводе с древнееврейского означает «подобный Богу». Но в основу фамилии легла не сама каноническая форма, а её производная, народная разновидность — Михало. Это важная деталь: такие обиходные формы имён были широко распространены в старину в крестьянской и посадской среде, поэтому можно уверенно говорить, что основатель рода Михалычевых был человеком из простого сословия, а не из дворян или духовенства.

По своей словообразовательной модели фамилия Михалычева — это отчество второго порядка, то есть «внучье» имя. Цепочка выглядит так: Михало → Михалыч (сын Михало) → Михалычев (сын Михалыча). Таким образом, фамилия закреплялась не за сыном, а уже за внуком или правнуком человека по имени Михало, что типично для позднего этапа формирования русских фамилий в XVI–XVII веках, когда трёхчленная формула именования стала нормой.

Суффикс «-ыч» в промежуточной форме Михалыч указывает на патроним, который со временем сам стал основой для новой фамилии. Подобные цепочки встречаются и в других русских фамилиях, например, Иванычев, Степанычев, но у Михалычевой есть своя особенность: форма Михало достаточно редкая по сравнению с более частотными Миша, Михайло или Михей. Это делает фамилию более локальной, привязанной к определённым говорам, где усечение имени до «-ло» было привычным.

Стоит оговориться: иногда в основе фамилии видят не имя, а прозвище Михал, но для данной формы это менее правдоподобно. Прозвищный оттенок у слова «михал» в некоторых регионах действительно существовал, однако в сочетании с суффиксом «-ыч» и последующим «-ев» надёжнее читается именно имя. Версия с прозвищем не выдерживает критики, потому что форма Михалыч прямо отсылает к отчеству от Михало, а не к нарицательному смыслу.

Со временем фамилия закрепилась за потомками, и сегодня Михалычева — это указание на родовую память: носительница фамилии несёт в себе историю о предке, которого в быту звали просто Михало, но который, судя по имени, был крещён в честь архангела Михаила.