Фамилия Беленышев — редкий пример, где прозвище образовано не напрямую от прилагательного «белый», а через уменьшительно-ласкательный суффикс -ыш. Основа здесь — Беленыш, что буквально значит «беленький». Такая модель типична для прозвищ, которые давали по внешности: светловолосый, белокурый, бледнолицый человек. Суффикс -ыш придаёт оттенок уменьшительности и даже нежности, поэтому прозвище могли использовать в семье или в близком кругу.

Но есть и другая версия, не столь очевидная. В русских говорах «белый» нередко означало «чистый, добрый, хороший». В этом случае Беленыш — прозвище по характеру: милый, дорогой, незапятнанный человек. Оба объяснения возможны, и выбор между ними — дело вкуса, поскольку письменных свидетельств о конкретном носителе не сохранилось.

Третья гипотеза отсылает к социальному статусу. «Обеленный» — в Московской Руси крестьянин, освобождённый от государственных податей и повинностей. Таких людей называли обеленными, а в просторечии — беленышами. Если предок Беленышевых действительно был обеленным крестьянином, фамилия закрепила за ним это привилегированное положение.

Сама фамилия построена по стандартной русской модели: прозвище Беленыш + притяжательный суффикс -ев. Форма Беленышев буквально означает «сын Беленыша». С точки зрения ономастики, это типичная «патронимическая» фамилия, но с редкой основой — словарь Б. Унбегана не фиксирует подобных примеров в массовом порядке. Встречаемость фамилии невысока, что косвенно подтверждает её локальное происхождение: скорее всего, она возникла в одной местности и не распространилась широко.