Фамилия Ермишев образована от имени Ермиш. Это не самостоятельное имя, а уменьшительная форма целого ряда церковных имён, начинающихся на «Ерм-». Чаще всего в основе лежат имена Ермолай (в переводе с греческого — «вестник народа»), Еремей («дающий богатство»), Ермил («из Гермесова леса») или Ермий (от имени древнегреческого бога Гермеса). В бытовой речи полные имена звучали громоздко, поэтому в повседневном общении их сокращали. Так Ермиш — один из вариантов такого сокращения, наряду с Ерма, Ермошка, Ермилка.

Модель образования фамилии — самая распространённая для русских фамилий: к основе (здесь Ермиш) добавили суффикс принадлежности «-ев». Суффикс указывает на то, что фамилия означает «сын Ермиша» или «потомок человека по прозвищу Ермиш». Важно, что суффикс «-ев», а не «-ов», стоит после мягкого или шипящего согласного (ш), что грамматически верно для русского языка.

У фамилии Ермишев нет узкой географической привязки: она встречается в разных регионах, но с заметной концентрацией в Поволжье. Это неслучайно: в среде мордвы и татар имя Ермиш (как и полное Ермолай) было популярно, и фамилия могла закрепиться как в русской, так и в крещёной нерусской среде. В документах XVII века встречается, например, служилый человек Ермишко, что подтверждает бытование этого имени у разных сословий.

Сословная принадлежность первых носителей фамилии неоднородна. Ермишевы могли быть и крестьянами, и мещанами, и служилыми людьми. Фамилия не указывает на знатное происхождение — в дворянских родословных книгах она не значится, что типично для фамилий, образованных от народных форм крестильных имён.

В написании фамилии иногда встречается вариант Ермышев (через «ы»), но он менее распространён. Это могло возникнуть из-за местного произношения или ошибки писаря. Основная и исторически верная форма — Ермишев, с буквой «и» в корне.