Фамилия Деянышева — женская форма фамилии Деянышев. В основе, скорее всего, лежит прозвище или имя Деяныш, которое образовано от тюркского слова «деяна» (верблюжонок). В тюркских языках, особенно в башкирском и татарском, «дөйә» или «девә» означает верблюда, а уменьшительная форма «деяныш» — верблюжонок. Так могли прозвать человека за особенности внешности: высокий рост, сутулость, неторопливую походку или даже за характер — упрямство, свойственное этим животным.

Модель образования типична для русского Поволжья и Приуралья. Суффикс -ыш в тюркских именах и прозвищах (сравните: Алтынбай — Алтыныш, Тимер — Тимерыш) давал уменьшительно-ласкательное значение. Затем к основе Деяныш добавился русский патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность: «чей сын?» — Деянышев. Фамилия закрепилась в среде крещёных татар, башкир или мишарей, которые переходили в православие и получали русские фамилии по отцовскому прозвищу.

Есть и менее вероятная версия: основа могла восходить к диалектному глаголу «деять» (делать, творить) с суффиксом -ныш, но такая словообразовательная модель для русских фамилий нетипична. В пользу тюркского происхождения говорит и география: фамилия Деянышев (и Деянышева) встречается преимущественно в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — регионах, где веками жили тюркские народы.

Сословно носители фамилии относились к государственным крестьянам или однодворцам южных рубежей России. В ревизских сказках XIX века Деянышевы записаны в селах Бугурусланского и Белебеевского уездов. Фамилия редкая, не получила широкого распространения за пределами Урало-Поволжья.