Фамилия Демушев — один из примеров того, как сложно бывает восстановить точное происхождение, если исходное слово или имя вышло из живого употребления. В ней отчетливо видна типичная восточнославянская модель: основа, оканчивающаяся на шипящий, плюс суффикс принадлежности -ев. Это значит, что в основе лежало прозвище или некалендарное имя Демуш.

Самая вероятная версия: Демуш — это производная форма от крестильного имени Дементий (от латинского «укротитель»). В русской народной среде имена часто усекали и добавляли ласкательный суффикс -уш: Дементий превращался в Дему, а от него — в Демуша. Такой способ словообразования (Дементий -> Дема -> Демуш -> Демушев) встречается у многих фамилий на -ушев, например, Ванюшев или Петрушев. Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит редкое нецерковное имя Демуш, связанное с древнерусским «демо» или «демею» (в значении «говорю», «шумлю»), что могло указывать на говорливого или шумного человека.

География фамилии подсказывает, что корни стоит искать в северных и центральных регионах России. В переписных книгах XVII века и более поздних метрических записях Демушевы встречаются в Вологодской, Архангельской и Вятской губерниях. Это были преимущественно государственные крестьяне, а не дворяне. Фамилия не получила широкого распространения и осталась относительно редкой, что типично для патронимов, образованных от уменьшительных форм имен, не ставших общеупотребительными.

Если сравнить Демушева с однокоренными фамилиями, то выделяется редкий суффикс -уш-. Гораздо чаще встречаются Дементьев (от полной формы имени) или Демин (от краткой формы Дема). Демушев — более «камерный», семейный вариант, который мог закрепиться за потомками конкретного человека по прозвищу Демуш, не перейдя в массовое употребление. Таким образом, предок носителя этой фамилии, скорее всего, был крестьянином или ремесленником из северорусских земель, которого в быту звали ласково Демушей.