Фамилия Дутышев образована от прозвища Дутыш, а оно, в свою очередь, восходит к глаголу «дуть». В одних говорах «дуть» значило «усердно работать, силиться, жилиться» — отсюда прозвище могли дать работящему, упорному человеку. В других диалектах Дутыш — спесивый, надменный или полный, пухлый человек. Такая разница в значениях типична для русских прозвищ: один и тот же корень в разных местностях описывал и внешность, и характер, и даже поведение.

Основа фамилии — Дутыш — не ремесленная, а скорее бытовая. В отличие от фамилий, образованных от названий профессий (Кузнецов, Плотников), Дутышев происходит от прозвища, которое давали по заметной черте. Полнота или надутость (в прямом и переносном смысле) бросалась в глаза и легко закреплялась в качестве уличного имени.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Дутышев буквально означает «сын Дутыша». Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда прозвище отца переходило к детям в притяжательной форме. С точки зрения географии, фамилия редкая и нечастотная: она встречается точечно, в основном на севере европейской части России и в Поволжье, где диалектные слова с корнем «ду-» сохранялись дольше.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Дудин, Дутиков, Дутыгин, — то Дутышев выделяется именно суффиксом -ыш, который в русском языке часто придаёт слову оттенок пренебрежительности или уменьшительности. В прозвище Дутыш этот суффикс мог смягчать характеристику: не просто «дутый», а «такой, кто слегка надут». Поэтому версия о спесивом или полном человеке выглядит правдоподобнее, чем о трудолюбивом: «дуться» в значении «сердиться, важничать» встречается в говорах чаще, чем «дуть» в значении «работать».