Фамилия Трихачев — одна из тех, где на первый взгляд корень прозрачен, но при ближайшем рассмотрении упирается в неожиданную трудность. Основа «Трихач» или «Трихачев» не встречается в древнерусских именах напрямую, и это заставляет искать объяснение через прозвище или искажённое произношение. Самая вероятная версия — связь с глаголом «трихать» или «трясти» (в диалектах «тряхать»). В старину человека могли прозвать Тряхачом — за трясущуюся походку, за манеру трясти головой или за дрожащий голос. В русских говорах, особенно на севере и в Сибири, такое прозвище фиксировали. Со временем «тряхать» через аканье и упрощение перешло в «трихать», а фамилия закрепилась в форме Трихачев.

Менее распространённая, но лингвистически допустимая версия — от имени Трифон через его просторечную форму Триха. Имя Трифон в народе сокращали до Триха, а «Трихач» могло означать «сын Трихи». Однако эта гипотеза слабее: суффикс -ач в фамилиях обычно указывает на прозвище по действию или качеству, а не на отчество. Для отчества от Трихи логичнее была бы фамилия Трихин.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Трихачев, то есть потомок человека по прозвищу Трихач. Модель образования типична для русского Северо-Запада и центральных областей, где прозвища на -ач (вроде Гуляч, Кривач) давали начало фамилиям. В сословном плане Трихачевы, скорее всего, крестьяне или посадские люди: прозвища с бытовой характеристикой редко встречались у дворян, которые чаще брали фамилии от вотчин или крестильных имён.

В документах фамилия встречается редко, что говорит о её локальном бытовании. Она могла закрепиться в какой-то одной волости или даже в одном селе, где прозвище Трихач прижилось и передалось потомкам. Если искать аналоги, то однокоренные Тряхов, Тряхалов, Трясогузов — они все от той же «тряски», но Трихачев стоит особняком из-за фонетического сдвига.