Фамилия Пахачев образована от прозвища или мирского имени Пахан, Паханя, Паханка. В основе этих слов лежит глагол «пахать», но не в современном значении «вспахивать землю», а в более древнем — «махать, размахивать, бить». В русских говорах «пахать» означало также «мести, подметать», а «пахнуть» — «дуть, веять». Поэтому прозвище Пахан мог получить человек суетливый, резкий в движениях, либо тот, кто работал с метлой или веял зерно.

Словообразовательная модель фамилии типична для русского Севера и центральных областей: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей сын?» — Пахачев, то есть сын Пахача). Форма Пахачев, а не Пахачёв, говорит о том, что основа заканчивалась на твёрдый согласный «ч» (Пахач). В старой орфографии писали через «а» — Пахачевъ.

Стоит отметить, что в некоторых регионах «пахачом» могли называть ловкого, бойкого человека, способного «пахать» — то есть быстро работать руками. В словаре Владимира Даля зафиксировано слово «пахач» в значении «работник, пахарь», но с пометкой «северное». Таким образом, Пахачев — это потомок либо пахаря, земледельца, либо человека с прозвищем, данным за характер или занятие.

Географически фамилия встречается в Архангельской, Вологодской и Кировской областях, что подтверждает её северное происхождение. Встречаются варианты написания Пахачёв (с буквой ё), но они менее распространены и относятся к более поздней фиксации в документах.

В отличие от фамилий на -ов/-ев, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Пахачев напрямую связана с мирским прозвищем, что характерно для непривилегированных сословий. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это фамилия крестьянская, ремесленная или посадская.