Фамилия Домнышева — редкий случай, когда женская форма помогает восстановить исходное мужское прозвище точнее, чем мужская. В основе лежит имя Домна, но не путайте с Домной в значении «печь»: здесь это народная форма канонического имени Домника (от латинского dominicus — «господский», «принадлежащий господу»). В русских говорах имя Домна было распространено, а от него через притяжательное прилагательное «Домныш» (чей? — Домнышев) образовалась фамилия.

Суффикс -ыш- в этой модели встречается реже стандартного -ов- или -ин-. Он указывал на принадлежность к конкретному человеку через уменьшительно-ласкательную форму: скажем, Домныш — это «маленький Домна» или «сын Домны». Со временем прозвище Домныш закрепилось за родом, и фамилия Домнышевы пошла от него. Женская форма Домнышева сохранила суффикс -ев-, который присоединился к основе на -ш, что грамматически верно, но на слух выделяет фамилию среди более привычных Домниных или Домниковых.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России — Вологодчине, Костромской, Нижегородской губерниям. Там имя Домна в крестьянской среде было обычным, а прозвища на -ыш встречались чаще, чем в южных говорах. Вероятно, предки Домнышевых были свободными крестьянами или посадскими людьми — фамилия не несёт следов дворянского происхождения и не встречается в родословных книгах знати.

Если сравнивать с однокоренными, то Домниковы и Домнины образованы прямо от полного имени, а Домнышева — от его производной, почти ласкательной формы. Это делает фамилию более «домашней» по происхождению: её дали не по отцу-Домне, а по Домнышу — так в семье называли младшего или любимого сына.