TyVik

Сколько лет ковыряния нужно, чтобы досконально знать, что вызов вот этого приведет к этому

Порой достаточно и пары часов. Дело в том, что человек с этим может столкнутся, а может и нет. В первом случае просто стоит задача разобраться. Я же постоянно стараюсь смотреть в исходники — порой они лучше документации.
По поводу такого количества слоёв абстракции — без этого уже не обойтись. Программы стали настолько сложными, что полностью удержать архитектуру в голове просто невозможно. Как писал МакКонелл «Главная цель программирования – управление сложностью».

Недавно сам начал писать на Python/PyQt. Несколько замечаний:
1. подгружать динамически ui файлы можно.
2. В сторону PySide пока не смотрите — лицензия там, конечно, мягче, но ИМХО пока проект ещё недостаточно развит, чтобы его использовать в пром продуктах
3. В PyQt можно создавать и встраивать в QtDesigner свои виджеты, в PySide пока нет, т.к. пока нет необходимой библиотеки для работы с QtDesigner`ом.
А не рассматривался вариант реализации на PyQt, но со своими библиотеками на C++? Критически важные части вынести в pyd файлы (написав их на C++), а интерфейс рисовать на Python`е.