Фамилия Вачевских — редкий пример уральско-сибирской модели образования на -их (в родительном падеже множественного числа — -ских). Такие фамилии типичны для северных русских говоров, Приуралья и Зауралья: они указывали на принадлежность к целому роду, дому. Если Вачев — глава семьи, то «Вачевские» — его домочадцы. В официальных документах XIX века такие фамилии нередко закреплялись за крестьянами и мастеровыми горных заводов.

Основа фамилии — имя или прозвище Вач (Вача). В русской ономастике это краткая форма от крестильных имён Иван (Иоанн), Вавила или даже Варфоломей. Усечение имени до первого слога — обычное явление в бытовой речи: Иван превращался в Ваню, а в северных говорах — в Вачу. Менее вероятна, но возможна связь с географическим названием: например, река Вача в Кировской области или посёлок Вача в Нижегородской, откуда могли переселить крестьян на Урал.

Суффикс -ев- в основе «Вачев» указывает на отчество: «сын Вача». Таким образом, Вачевских — потомки человека по имени Вач (Вача). Фамилия относится к типу «двойных» патронимов, характерных для фамилий на -их/-ских: сначала образовывалось семейное прозвище (Вачевы), а затем — форма множественного числа, закреплённая в документах как Вачевских.

Встречается фамилия преимущественно в Пермском крае, Свердловской и Челябинской областях — в зоне расселения потомков горнозаводских крестьян. Вариант написания с окончанием -ских (а не -их) — результат канцелярской унификации в XIX веке, когда при переписях старались «облагородить» фамилии, приближая их к польско-шляхетскому образцу.