Фамилия Ручаев образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или имени через суффикс -ев. Суффикс указывает на принадлежность: Ручаев буквально значит «сын Ручая» или «человек из рода Ручая». Основа здесь — слово «ручей», но не в прямом значении «небольшой водный поток».

Скорее всего, Ручаем называли человека по характерному признаку или занятию. В русских говорах «ручей» могло быть прозвищем говорливого, болтливого человека — того, кто «льёт речь», не замолкая. В некоторых диалектах «ручей» означало также «поток, течение», и прозвище могли дать быстрому, подвижному человеку или тому, кто жил у ручья. Версия с местом жительства менее вероятна: топонимические фамилии обычно образуются через суффиксы -ский/-ской (Ручейский) или вовсе без суффикса (Ручей). А вот прозвищная основа с -ев — типично патронимическая.

Интересно, что фамилия Ручаев не слишком частотна и не имеет очевидных однокоренных «братьев» вроде Ручкин или Ручейников. Это говорит о том, что прозвище Ручай было локальным, возможно, бытовало в одной местности. Словарь русских фамилий Б. Унбегауна не выделяет Ручаева в отдельную статью, что типично для редких образований. По географии фамилия встречается в центральной России и Поволжье, но без резкой привязки к одному региону.

Есть и менее очевидная версия: связь с древнерусским именем Ручай, которое могло быть сокращением от крестильного имени (например, от Родион через народную форму Руча). Однако надёжных подтверждений этому нет. Правдоподобнее всего, что предок носителя фамилии получил прозвище за словоохотливость — и это прозвище закрепилось за его потомками.