Фамилия Пимачева — женская форма, а мужская, Пимачев, образована по стандартной русской модели с суффиксом -ев. Этот суффикс указывает на принадлежность: Пимачев буквально значит «сын Пимача» или «человек из семьи Пимача». В центре фамилии — прозвище или неканоническое имя Пимач.

Корень здесь — «Пим-», который восходит к краткой форме канонического имени Пимин (от греческого «пастырь»). В русской народной традиции имя Пимин, а особенно его уменьшительные варианты (Пима, Пимка, Пимач), были широко распространены в крестьянской среде, особенно в северных и центральных губерниях. Суффикс -ач в прозвище Пимач — типичный для русской ономастики: он придавал слову оттенок просторечия, иногда с лёгкой экспрессией (ср. «ткач», «толмач», а в именах — «Ивач», «Терёха»). Таким образом, Пимач — это «маленький Пим» или «Пим, которого так звали свои».

Географически фамилия Пимачев встречается нечасто, но имеет устойчивую привязку к Вологодской, Архангельской и Кировской областям. Это зона бытования древних русских говоров, где имя Пимин и его производные сохранялись дольше, чем в центральных регионах. В этих краях предки носителя фамилии могли быть крестьянами или посадскими людьми, а само прозвище закрепилось за одним из членов семьи в XVI–XVII веках, когда фамилии у крестьян только начинали оформляться.

Интересно, что фамилия Пимачев не имеет ничего общего с тюркскими или финно-угорскими корнями, хотя для Вологодчины это было бы возможно. В данном случае перед нами чисто славянская модель от православного имени, прошедшего через народную переработку. Написание через «а» (Пимачев, а не Пимычев или Пимчев) — результат закрепления в документах именно той формы, которая была в ходу в местном говоре.