Фамилия Шалычев образована от прозвища или нецерковного имени Шалыч. В русской ономастике суффикс -ыч встречается реже, чем стандартные -ка, -ня, -ша, и обычно указывает на западнорусское или белорусское влияние. Основа «шал-» в говорах имела два основных значения. Первое — «шальной, бешеный, сумасбродный» (отсюда «шалый», «шалить»). Второе, более конкретное и, вероятно, исходное — «шаль» в значении «обморок, дурь, припадок»: шалычем в некоторых областях называли человека, склонного к неожиданным поступкам, либо того, кто страдал падучей болезнью. В словаре Владимира Даля «шалыга» — это беспутный шатун, а «шалыкнуть» — ударить оземь. Таким образом, первым носителем фамилии мог быть либо человек с буйным нравом, либо тот, кого в деревне прозвали за странное поведение.

Модель образования проста: к основе Шалыч добавили типичный русский патронимический суффикс -ев (после мягкого согласного). Фамилия Шалычев буквально значит «сын Шалыча». В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), здесь использован суффикс притяжательных прилагательных, что характерно для прозвищ, оканчивающихся на согласный.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, а также встречается на Урале. В документах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и посадских людей с этой фамилией в Тамбовской, Рязанской и Симбирской губерниях. Интересно, что в некоторых переписях встречается вариант Шаличев — с буквой «и» в корне. Это не ошибка писаря, а отражение диалектного произношения: в южнорусских говорах «а» после мягких согласных звучало как «и» (ш’илыч). Оба варианта восходят к одному корню.

Стоит отдельно сказать о возможной связи с тюркскими языками. В казахском и татарском есть слово «шал» — старик, мудрец, а «шалы» — седой. Однако суффикс -ыч для тюркских заимствований нехарактерен: он чисто славянский. Поэтому версия о происхождении от имени Шалыч как уменьшительной формы от Шалай (тюркское имя) маловероятна: Шалай дало бы фамилию Шалаев, а не Шалычев. Правдоподобнее считать Шалыч исконно русским прозвищным именем, образованным по модели «основа глагола + -ыч» (как Балыч, Голыч, Хромыч).

Сословно Шалычевы в основном были крестьянами, реже — мещанами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В советское время фамилия не стала редкой, но и массовой не была: по данным переписи 2020-х годов, в России живёт около двух тысяч Шалычевых, большая часть — в Воронежской и Ростовской областях.