Фамилия Порхачева — женская форма фамилии Порхачев, и её происхождение уходит корнями в прозвище или мирское имя, данное предку. В основе лежит глагол «порхать», то есть легко перелетать с места на место, трепетать. Такое прозвище могли дать человеку по двум прямо противоположным причинам: либо за его лёгкий, подвижный, ветреный нрав (как у птицы или бабочки), либо по роду занятий — псарю или сокольнику, чьи подопечные «порхали» на охоте. В отличие от распространённых «птичьих» фамилий (Соколов, Воробьёв), Порхачев образован не от названия птицы, а от действия, что встречается реже.

Словообразовательная модель типична для восточнославянских фамилий: основа глагола «порха-» плюс суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Порхача). Суффикс -ев, а не -ов, стоит после мягкого согласного «ч», что грамматически верно для фамилий, образованных от прозвищ с основой на шипящий или мягкий согласный (сравните: Ключев, Рыбачев, но Кузнецов). Само прозвище Порхач — это имя деятеля, образованное по той же модели, что и Ткач, Певун, Скакун. В старых писцовых книгах и ревизских сказках такие прозвища фиксировались редко, но в северных и центральных губерниях России (Вологодская, Костромская, Ярославская) встречаются следы прозвища Порханя или Порхач.

Географически фамилия Порхачев (и Порхачева) не входит в число самых распространённых, но имеет отчётливый ареал: по данным современных телефонных справочников и баз захоронений, она чаще встречается в Вологодской, Кировской областях, а также в Пермском крае. Это указывает на возможное происхождение из севернорусских земель, где прозвищные фамилии на -ев были особенно популярны. Сословно носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — в дворянских родословных книгах Порхачевы не значатся.

В ономастических работах Б. Унбегауна подобные фамилии от глаголов движения (Порхать, Летать, Скакать) рассматриваются как «характеристические» — они описывали внешность или поведение человека. Вторая, менее вероятная, но возможная версия: связь с диалектным словом «порх» (удар, толчок) или «порхало» (колотушка, пест). Тогда прозвище Порхач мог получить крепкий, «ударный» работник, но это лишь гипотеза. Основная версия — «порхающий» человек — остаётся основной и наиболее логичной.