Фамилия Чернищев образована от прозвища Чернищ или Чернище. В её основе лежит слово «черный» — прямое указание на цвет волос, кожи или одежды, а в переносном смысле — на род занятий или социальное положение. Суффикс «-ищ» в древнерусском языке часто имел увеличительное или пренебрежительное значение: Чернище — это «очень черный», «чернее черного». Такая форма могла закрепиться за человеком с особенно смуглой кожей, темными волосами либо за тем, кто постоянно пачкался в саже или земле (кузнец, угольщик, пахарь).

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия Чернищев относится к патронимическому типу на «-ев»: суффикс «-ев» присоединялся к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или шипящий (Чернищ → Чернищев). Это значит, что предок носителя фамилии звался Чернищем. В русских говорах слово «чернищ» могло также означать «черная грязь», «топь», и прозвище могли дать человеку, жившему у болотистой местности или на черноземе.

Фамилия довольно редкая. Встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, где были сильны традиции прозвищного именования. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания крестьян и посадских людей с корнем «Черн-», но конкретно форма Чернищев фиксируется позже, в XIX веке, в основном в однодворческих и крестьянских средах. Дворянских родов с такой фамилией не известно — это указывает на её простонародное происхождение.

Есть и альтернативная версия: основа могла быть не прозвищной, а топонимической — от названия населённого пункта вроде Чернищи или Чернищево. Такие деревни есть в Тверской, Псковской, Калужской областях. В этом случае фамилия указывает на выходца из конкретного места, а не на внешность или ремесло. Однако такая версия менее вероятна: суффикс «-ищ» в топонимах встречается реже, чем в прозвищах, и географическое распространение фамилии не привязано к одному региону.

Однокоренные фамилии — Чернов, Чернышёв, Черняев — гораздо более массовые. Чернищев стоит особняком именно из-за редкого суффикса «-ищ», который в фамилиях почти не сохранился. Это делает её ценной для историка языка: она донесла до нас живую разговорную форму, которую в XVIII веке вытеснили стандартные «-ов» и «-ин».