Фамилия Тюмечев — редкий пример, когда за основу взято не календарное имя, а прозвище, связанное с тюркским языковым миром. Её ядро — слово «тюмеч», которое в тюркских наречиях могло означать «переводчик» или «толмач». В древнерусской дипломатии и торговле толмачи были незаменимы: они сопровождали послов, участвовали в переговорах, переводили грамоты. Прозвище Тюмеч, а затем и фамилию Тюмечев, мог получить человек, который постоянно имел дело с «переводом» — не только языковым, но и, возможно, переносным смыслом: тот, кто «перекладывает» вести или товары.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Тюмечев — сын Тюмеча. Модель образования типична для русских фамилий, но сама основа необычна. В отличие от частых «профессиональных» фамилий (Кузнецов, Плотников), Тюмечев не получил широкого распространения, потому что профессия толмача была нишевой и не массовой. Встречается она в основном в регионах, где исторически был плотный контакт с тюркскими народами: в Поволжье, на Урале, в южнорусских степях.

Есть и более редкая версия, которую приводят ономасты: в некоторых диалектах «тюмеч» могло быть вариантом слова «тюмень» — так называли крупное татарское поселение или административную единицу. Тогда Тюмечев — это «выходец из Тюмени» или «житель тюменской округи». Но эта гипотеза слабее: для указания на место жительства чаще использовали суффикс -ский (Тюменский), а не -ев. К тому же прозвище Тюмеч как «толмач» фиксируется в документах XVI–XVII веков, например, в разрядных книгах встречаются толмачи с похожими именованиями.

В современном русском языке фамилия звучит как редкая, но узнаваемая. Она не «обрусела» до полной потери корня — её тюркская основа так и осталась прозрачной для этимолога. Встретить Тюмечева сегодня можно скорее в Башкортостане, Татарстане или Оренбургской области, где память о смешанном населении и толмачах жива до сих пор.