Фамилия Салмычев образована по самой распространённой в русской ономастике модели — с помощью суффикса -ев, который присоединяли к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или шипящий. В центре фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Салмыч. Чтобы понять его значение, нужно разобрать корень «салм-».

Вероятнее всего, корень восходит к диалектному слову «салма» — так в некоторых русских говорах, особенно на юге и востоке, называли запруду, перегородку в реке для ловли рыбы, а также само рыболовное сооружение из прутьев и кольев. Слово тюркского происхождения (сравните с татарским «салма» — «плотина, запруда»). В этом случае прозвище Салмыч могли дать рыбаку, человеку, жившему у такой запруды, или тому, кто строил и ремонтировал эти сооружения. Вторая версия, менее распространённая, связывает основу с тюркским именем Салым (от «салым» — «налог, подать»), где Салмыч — его обиходная русская форма. Имя Салым встречалось у татар и башкир, и при крещении или в результате смешанных браков оно могло перейти в русскую среду.

Фамилия Салмычев относительно редкая. Географически её следы ведут прежде всего в Поволжье и Приуралье — регионы, где исторически тесно переплетались русские, тюркские и финно-угорские языки, а слово «салма» в значении «запруда» было в ходу. Встречаются также носители в Сибири, куда фамилия попала с переселенцами.

Интересная особенность написания: в старых документах фамилию могли фиксировать через «а» — Салмычев, но в говорах с «оканьем» возможны варианты вроде Салмычов, хотя норма закрепилась с «е» после шипящего под ударением. Сравните с однокоренными, но более редкими фамилиями Салмин, Салмов — они образованы от той же основы, но с другими суффиксами.

Таким образом, предки современных Салмычевых с большой долей вероятности были либо людьми, чей быт и промысел были связаны с рекой и рыболовством, либо выходцами из тюркской среды, носившими имя Салым. Фамилия несёт отпечаток волжско-уральского пограничья культур.