Фамилия Ермишенкова — женская форма мужской фамилии Ермишенков. В основе лежит имя Ермиш, которое является народной, обиходной формой крестильного имени Ермий. Имя Ермий (в православных святцах — Ерм, Ермий) греческого происхождения, от «Хермес» — так звали древнегреческого бога торговли и вестника богов. На русской почве имя обросло уменьшительными суффиксами: Ермиш, Ермилка, Ермошка. Суффикс -ш- в данном случае типичен для просторечных, «уличных» вариантов имён (сравните: Миш — от Михаил, Паш — от Павел).

Модель образования фамилии Ермишенков — патронимическая, то есть указывающая на отца. Сначала возникло отчество Ермишенко — «сын Ермиша» (суффикс -енко распространён на юге России и в Белоруссии, он означает «маленький», «младший»). Затем, при русификации фамилии, к основе Ермишенко добавили типичный великорусский суффикс принадлежности -ов, получив Ермишенков. Такая двойная суффиксация (сначала -енко, потом -ов) — характерная черта фамилий, которые формировались на границе украинского и русского ареалов, в слободах или при переселении носителей на север.

Географически фамилия тяготеет к бывшим южнорусским губерниям — Курской, Воронежской, Орловской, а также к Слобожанщине. Встречается и в центральных областях, куда предки могли переехать в XIX веке. Социальный состав носителей, скорее всего, был крестьянским или мещанским: сложная форма с двумя суффиксами редко встречается у дворянских родов, которые обычно оформлялись проще (Ермиевы, Ермоловы).

С точки зрения ономастики, фамилия Ермишенкова интересна тем, что сохранила в основе редкую, неканоническую форму календарного имени, которая почти вышла из употребления. Если бы не фамилия, мы бы вряд ли вспомнили, что в русских деревнях когда-то звали мальчиков Ермишами — в честь античного бога, переосмысленного церковью как святой мученик.