Фамилия Гармашева — женская форма от Гармашев, и чтобы понять её происхождение, нужно смотреть на мужской вариант. Основа здесь — прозвище или имя Гармаш. Самое вероятное объяснение: Гармаш — это украинская или южнорусская форма имени Герман. В народной речи «г» и «х» часто менялись, а звук «р» мог выпадать или переставляться, так что Герман легко превращался в Гарман, а затем и в Гармаша. Подтверждение этому — обилие фамилий на -аш в украинской и белорусской среде: Тарас — Тараша, Макар — Макаш, то есть модель образования прозвищ от канонических имён через суффикс -аш была типичной.

Менее распространённая, но не исключённая версия связывает Гармаша с тюркским словом «гармаш» — «смесь, мешанина». В этом случае прозвище могло достаться человеку, который занимался смешиванием чего-либо (например, зерна или красок), либо тому, кто был «смешанного» происхождения. Однако фонетически и географически версия от имени Герман выглядит убедительнее, особенно если учесть, что фамилия встречается в основном в южных областях России и на востоке Украины, где форма Герман в народном произношении давала Гарман.

Суффикс -ев (в женском роде -ева) указывает на принадлежность: Гармашев — сын или потомок Гармаша. В русской ономастике фамилии на -ев часто образовывались от основ на мягкий согласный или шипящий, что полностью совпадает с окончанием «Гармаш».

Интересная деталь: в некоторых говорах слово «гармаш» фиксировалось как обозначение крикуна или горлана (от «гаркать» — громко кричать). Если это так, то прозвище могло закрепиться за обладателем зычного голоса. Но эта версия спорная, так как «гаркать» — диалектное слово, распространённое в Псковской и Тверской областях, а фамилия Гармашев чаще встречается южнее.

Сословно фамилия не элитарная: её носители, скорее всего, были крестьянами или казаками. В документах XIX века Гармашевы фигурируют среди государственных крестьян Воронежской и Харьковской губерний. Встречается и написание через «о» — Гормашев, но это редкий вариант, возникший под влиянием акающего произношения.