Фамилия Олоничева — редкий случай, где написание напрямую указывает на географическое происхождение. В ней слышен отзвук русского Севера: основой послужило название реки Олонка и города Олонец в Карелии. Жителей этих мест называли олонянами или, в просторечии, олоничами. Следовательно, Олоничев — тот, кто родом с Олонца или из Олонецкого края.

Разберём словообразовательную модель. Фамилия образована от прозвища «Олонич» с помощью патронимического суффикса -ев, который присоединяли к основам на мягкий согласный или -ц. Суффикс -ич здесь не уменьшительный, а указывает на принадлежность к местности: «олонецкий человек» — «оло́нич». Это характерно для северных говоров, где топонимические прозвища на -ич были распространены (ср. Вологжанинов, Каргополов). Женская форма Олоничева — это «дочь или жена Олонича».

Интересно, что фамилия могла возникнуть не только в самом Олонце, но и в соседних губерниях — Новгородской, Архангельской, Вологодской, куда переселялись олончане. В метрических книгах XIX века Олоничевы встречаются именно на Русском Севере, хотя в целом фамилия остаётся очень редкой. Другие версии — от неканонического имени Олоня (возможно, финно-угорского происхождения) или от диалектного слова «олонь» (олень) — менее убедительны, так как не объясняют суффикс -ич. Основной и самый надёжный вариант — прозвище по месту жительства.