Фамилия Ермишина образована от просторечной формы Ермиша, которая в свою очередь восходит к целой группе крестильных имён, начинающихся на «Ерм-». Среди возможных источников — Ермолай (в переводе с греческого — «вестник народа»), Еремей («дающий богатство»), Ермил («из гермесова леса») или Ермий (то есть «Гермес»). В быту эти церковные имена часто сокращали и переделывали на русский лад: так появились Ермиша, Ермошка, Ермилка. Именно от такой обиходной формы и пошла фамилия.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Ермишин — это «сын Ермиши». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от имён или прозвищ, оканчивающихся на -а или -я. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще встречаются у потомков людей с именами на твёрдый согласный, -ин указывает на более «личную», уменьшительную основу.

Скорее всего, основатель рода Ермишиных был выходцем из рабочей или крестьянской среды. В документах XVI–XVII веков фамилии на -ин редко встречались у знати; их носителями были преимущественно посадские люди, крестьяне и мелкие служилые. Таким образом, потомок человека по имени Ермиша со временем получил фамилию Ермишина — сначала как отчество, а затем как закреплённое родовое имя. Географически фамилия тяготеет к центральным и северным регионам России, где уменьшительные формы имён были особенно распространены.