Фамилия Трохачевский — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает прозвищную версию. Её основа — топоним, название населённого пункта. На карте Беларуси и Украины встречаются деревни и хутора с корнем «Трохач» или «Трохачев», например, Трохачи в Брестской области. От названия такого места и образовали фамилию по классической модели: к основе добавили суффикс -ск- (принадлежность к местности) и окончание -ий, типичное для польской и западнорусской шляхты. Выходец из Трохачей получал прозвание «Трохачевский», то есть «тот, кто родом из Трохачей».

Менее вероятна, но возможна версия от прозвища «Трохач». В южнорусских и белорусских говорах «трохать» означало «стучать, колотить», а «трохач» — либо шумливый человек, либо, по аналогии с «трохот» (дробный стук), мастер, работающий с молотом — кузнец или бондарь. Однако суффикс -евский в этом случае выглядит искусственным: от прозвища на -ач обычно образовывали фамилии на -ов (Трохачёв), а не на -евский. Поэтому версия с топонимом убедительнее.

Словообразовательная модель фамилии — типично дворянская или шляхетская для Речи Посполитой. Суффикс -ский/-цкий указывал на владение землёй или происхождение из определённого имения. В Российской империи после разделов Польши такие фамилии часто сохранялись у обедневшей шляхты, перешедшей в однодворцы или мещане. Трохачевские могли быть мелкопоместными дворянами, чей родовой хутор дал фамилию.

В написании фамилии встречается вариация «Трахачевский» — это результат аканья, когда безударное «о» произносится как «а». В документах XIX века могли фиксировать на слух, поэтому в метрических книгах иногда пишут по-разному. Корень «трох-» в любом случае сохраняет связь с исходным топонимом.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Трохачевский — не единственный отпрыск этого корня. Трохачёв, Трохин, Трохов — все они восходят к тому же прозвищу или названию, но модель образования у Трохачевского самая редкая и социально маркированная. Если Трохачёвы — это, скорее всего, крестьяне или посадские, то Трохачевский почти наверняка принадлежал к служилому сословию.