Фамилия Демяшин образована от производной формы крестильного имени — Демяша. Чаще всего так в быту называли Демьяна: греческое имя Дамьянос означает «покоритель». Но Демяшей могли звать и Дементия (от латинского «усмиряющий»), и Демида (от греческого «свет божий»). В обиходе эти имена сокращали до одного звучания, поэтому фамилия объединила сразу несколько возможных первоисточников.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Демяшин буквально значит «сын Демяши» или «из рода Демяши». Такая модель типична для северных и центральных областей России, где притяжательные фамилии на -ин преобладают над вариантами на -ов/-ев. Географически фамилия встречается в Вологодской, Архангельской и Кировской областях, а также в Поволжье.

В отличие от фамилий Демьянов или Дементьев, которые сохранили полную форму имени, Демяшин отражает народную, разговорную традицию. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с именем Демяша — это говорит о том, что фамилия возникла в непривилегированной среде. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Таким образом, предок носителя фамилии Демяшин — человек, которого в семье и среди соседей звали уменьшительно Демяша, независимо от того, какое полное имя он носил при крещении.