Фамилия Пачезерцева — редкий случай, когда географическая основа просматривается почти буквально, но с оговоркой. В её центре лежит слово «пачезерье» или «пачезерский». Приставка «па-» в русских говорах часто означала «под», «возле», «около» — как в словах «паберег» (берег), «паозерье» (озёрный край). Пачезерцева буквально — «та, что живёт у озера» или «родом с Пач-озера». Проблема в том, что конкретный гидроним «Пач-озеро» не зафиксирован в крупных справочниках, но в северных диалектах «пачь» могло означать топкое, болотистое место. Тогда фамилия — указание на жителя у болотистого озера.

Суффикс «-цев» (в женском варианте «-цева») типичен для фамилий, образованных от названий поселений или местностей: Пачезерцев — тот, кто из Пачезерья. Модель та же, что у Озерцев, Заозерцев, Междуреченцев. Такие фамилии обычно закреплялись за крестьянами и посадскими людьми, которые переезжали в другой уезд или город и получали прозвище по прежнему месту жительства. Если бы Пачезерцевы происходили из одного конкретного села, оно скорее всего носило бы название Пачезерье или Пачезерская — такие топонимы встречаются в Архангельской, Вологодской областях и в Карелии.

В написании фамилии обращает на себя внимание корень без буквы «т»: «Пачезерцева», а не «Пачезердцева» или «Пачезерстцева». Это указывает на то, что в основе лежит не слово «сердце», а именно «озеро», хотя на слух фамилия может напоминать что-то «сердечное». Сравните с фамилиями Заозерцев, Межозерцев — та же модель.

В дореволюционных метрических книгах фамилия почти не встречается, что говорит о её локальном бытовании и малой численности рода. Вероятнее всего, Пачезерцевы — потомки государственных или монастырских крестьян Русского Севера, живших вблизи озёр и болот. Фамилия не даёт указания на дворянство или духовенство — это чисто географическое прозвище, ставшее родовым именем.