Фамилия Вербичева образована от прозвища или нецерковного имени Вербич. В её основе лежит слово «верба» — кустарник или дерево, растущее у воды, символ весны и православного праздника Входа Господня в Иерусалим (Вербное воскресенье). Суффикс -ич- указывает на отчество по модели «чей сын»: Вербич — это «сын Вербы» или «человек, связанный с человеком по прозвищу Верба». Окончание -ев — русский патронимический суффикс, характерный для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или -й. В данном случае Вербич + ев дало Вербичев, а женская форма — Вербичева.

Прозвище Верба в Древней Руси давали по разным причинам. Чаще всего так называли высокого, худощавого человека — по аналогии с тонким, гибким стволом вербы. Второй возможный вариант: прозвище привязывали к месту жительства — «живущий у верб» или «на Вербицах» (так в некоторых говорах называли ивовые заросли). Верба могла стать и именем-оберегом: считалось, что растение, особенно почитаемое в народе, передаст ребёнку свою жизненную силу и защитит от зла.

Словообразовательная модель фамилии — редкая для русской ономастики. Суффикс -ич- в основе фамилий чаще встречается в белорусской и польской традиции (например, Демидович, Станкевич), где он образует отчества. В русских фамилиях такой суффикс обычно даёт окончание -ич (как в фамилиях Саввич, Ильич), но здесь он вошёл в основу, а фамилия получила стандартное русское окончание -ев. Это указывает на возможное западнорусское или белорусское происхождение носителей фамилии: на территориях современных Смоленской, Брянской, Псковской областей, а также в Беларуси такие модели были обычны.

Есть и более прозаическая версия: Вербичев — это вариант фамилии Вербицкий, где суффикс -ицк- (от топонимов типа Вербица) со временем упростился до -ич- под влиянием местных говоров. Однако это менее вероятно, так как фамилия Вербицкий имеет другую, типично шляхетскую, модель образования.

Исторически фамилия Вербичев не относилась к дворянским или купеческим — это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде простых людей. Встречается она редко, в основном на западе России и в Беларуси. В современном русском языке фамилия склоняется по правилам притяжательных прилагательных: Вербичева, Вербичевой, Вербичеву и так далее.