Фамилия Митрофанычева — редкий вариант отчества, образованного от имени Митрофан. В отличие от массовых Митрофановых, здесь сработала уменьшительная форма Митрофаныч, которую в быту могли использовать для сына, внука или просто младшего родственника. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Митрофанычев буквально означает «сын Митрофаныча», то есть внук или потомок человека по имени Митрофан.

Имя Митрофан греческого происхождения, от Mitrophanes — «явленный матерью». В православной традиции оно ассоциируется со святителем Митрофаном Воронежским, но в народе имя не было таким частым, как Иван или Пётр. Поэтому фамилии от него встречаются реже, а форма с суффиксом -ычев — совсем нераспространённая. В русской ономастике такие модели (отчество от отчества) возникали в среде, где было важно подчеркнуть не просто отца, а деда или старшего в роду — например, в крестьянских или казачьих семьях.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным регионам России. В дореволюционных метрических книгах Митрофанычевы встречаются в Тамбовской, Рязанской и Воронежской губерниях — там, где имя Митрофан было в ходу из-за местного почитания святого. В советское время фамилия могла сократиться или измениться при паспортизации, поэтому её современные носители — вероятно, потомки тех самых крестьянских родов.

Важная деталь: окончание -а в Митрофанычева — это женская форма, но носительница фамилии может и не знать, что мужской вариант звучит как Митрофанычев. Такое окончание не меняет происхождения: женщина наследует фамилию от отца или мужа, а корень остаётся тем же. Если сравнивать с однокоренными — Митрофанов, Митрохин, Митрошкин — то Митрофанычев стоит особняком: он не от имени напрямую, а от промежуточной формы, что делает его более «длинным» и редким в документах.