Фамилия Тимачев (в написании через ё — Тимачёв) ведет начало от крестильного имени Тимофей. В древнегреческом языке timotheos означает «почитающий Бога». Но в основу фамилии легла не полная церковная форма, а обиходная, разговорная — Тимач, реже Тимаш. Так на Руси могли звать человека в семье и в повседневном общении, а уже потом, при оформлении фамилий, эта форма закрепилась за его потомками.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Тимач добавили патронимический суффикс -ев, который указывал на сына, внука или более дальнего потомка. То есть Тимачев буквально означает «сын Тимача». Суффикс -ев, а не -ов, появился потому, что основа оканчивается на мягкий согласный «ч» — это стандартное правило русской ономастики, и оно же объясняет написание через «е» после шипящего в современном варианте.

Покровителем имени Тимофей считают апостола Тимофея, первого епископа Эфеса, ученика апостола Павла, почитаемого как святого мученика. Эта религиозная связь придавала имени особый вес среди православных, и оно было широко распространено на Руси. Отсюда и множество производных форм — не только Тимач, но и Тима, Тимоха, Тимоша, — которые дали начало целому гнезду фамилий: Тимофеевы, Тимохины, Тимошины, Тимашевы.

Иногда высказывают версию, что Тимач мог быть образован и от других, более редких греческих имен — Тимолай («оказывающий почтение народу»), Тимон («почитающий») или даже Филоктимон, где соединяются значения «любить» и «приобретение». Теоретически это возможно, но на практике такие имена в русской традиции почти не использовались, поэтому основная и наиболее правдоподобная версия — именно от Тимофея.

Определить точное место и время возникновения фамилии Тимачев сложно: фамилии у разных сословий формировались на протяжении нескольких столетий, и процесс этот был неравномерным. Ясно одно: фамилия относится к распространенному типу русских патронимических фамилий и сохранила в себе живую разговорную форму древнего имени, что делает ее ценным свидетельством народной культуры и письменности.