Фамилия Пачай, при всей своей редкости, имеет вполне прозрачную и даже неожиданную историю. Её основа — не имя и не ремесло, а старинное русское слово «пач» или «пачай», которое в ряде северных и сибирских говоров означало «плохой, негодный, дрянной». Согласитесь, не самое лестное прозвище для предка. Однако в ономастике такие случаи не редкость: прозвища с «отрицательной» окраской давали не столько в обиду, сколько в качестве оберега — чтобы злые духи не позарились на хорошего ребёнка, или просто как ироничное прозвище взрослому человеку за какой-то характерный поступок.

Модель образования фамилии — чисто русская, без суффикса. Это так называемая «нулевая» фамилия, или фамилия-прозвище в чистом виде, когда слово, ставшее фамилией, не получило типичных окончаний -ов, -ев или -ин. Такие фамилии (например, Сорока, Шестак, Мороз) чаще встречались на юге России, в Белоруссии и на Украине, а также в среде казачества. Пачай в этом ряду — редкий северный гость, что делает его географическую привязку особенно интересной.

Версия о происхождении от тюркского или кавказского имени (например, Пача — уменьшительное от Паша или имя у народов Дагестана) менее вероятна, хотя и не исключена полностью. В тюркских языках «пача» — это часть ноги животного (голяшка), блюдо из неё, а также почтительное обращение (от «падишах»). Но в русском контексте фамилия Пачай с характерным окончанием -ай, типичным для русских прозвищ (Лепетай, Болтай, Догоняй), указывает именно на славянскую основу и глагольную или оценочную природу прозвища.

Сословно предки Пачаев, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, возможно, из бывших однодворцев южных губерний, куда могла мигрировать северная фамилия. Встречается она в единичных записях по Вологодской, Вятской и Пермской губерниям, а также на Кубани — следы переселенческих волн XIX века. Носителей этой фамилии мало, и каждый конкретный случай требует отдельного изучения по местным архивным метрическим книгам.