Фамилия Сатанычева — редкий пример, где за бросающейся в глаза основой стоит вовсе не то, что можно подумать. Корень здесь не имеет отношения ни к Сатане, ни к чему-то демоническому. Перед нами типичный случай народной переосмысливающей этимологии, когда незнакомое или устаревшее слово со временем «подравняли» под более известное и громкое.

В основе фамилии лежит крестильное имя Сатаний. Это одна из народных, обиходных форм канонического имени Сатурнин (от лат. Saturninus — «посвящённый Сатурну»). В русских говорах имя Сатурнин превращалось в Сатаний, Сатаня, а уменьшительные формы звучали как Сатаныш или Сатанка. Человека с таким именем в быту и прозвали Сатаныч — по отчеству или по прозвищу. Никакого мистического смысла в этом не было.

Фамилия образована по стандартной русской модели: от основы Сатаныч с помощью патронимического суффикса -ев. Суффикс -ев присоединялся к основам на мягкий согласный или шипящий (Сатаныч — Сатанычев). Форма Сатанычева — женский вариант, возникший, когда фамилию носит женщина, либо историческое указание на принадлежность к роду Сатанычевых.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским областям и Поволжью — там, где имя Сатурнин было в ходу среди крестьян и мещан, а церковная форма не вытеснила народную. Встречается она редко, что неудивительно: имя Сатурнин никогда не было массовым, а его переделка в Сатаний давала повод для неловких шуток, из-за чего многие носители могли сменить фамилию или стремились её русифицировать.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Сатанов, Сатаев, Саталкин — показывает, что все они восходят к тому же имени Сатаний, но в разных уменьшительных формах. Сатанычева стоит особняком благодаря суффиксу -ыч, который в фамилиях встречается нечасто: обычно он указывает на прямое отчество, а не на прозвище. То есть предок носительницы фамилии, скорее всего, был сыном человека по имени Сатаний, и его звали Сатаныч — так за ним и закрепилось.