Фамилия Гнатышин образована от народной формы крестильного мужского имени Игнатий. В переводе с латыни оно означает «огненный» или, по другой версии, «неведомый». Имя пришло на Русь вместе с христианством и быстро обросло обиходными вариантами — Гнатыша, Игнатка, Гнатенко. Именно форма Гнатыша и легла в основу фамилии, а суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Гнатышин, то есть сын или потомок Гнатыши.

Существует и альтернативная версия, связывающая корень с украинским глаголом «гнати» — «гнать, понуждать к быстрому движению». Согласно ей, предок мог быть лихим ямщиком, извозчиком или просто человеком с быстрым, порывистым характером. Однако эта гипотеза менее правдоподобна: суффикс -ин у фамилий чаще прикрепляется к личным именам, а не к глагольным основам. К тому же в украинской ономастике фамилии на -ин, образованные от глаголов, встречаются редко — здесь типичнее суффиксы -енко или -ук.

Церковное имя Игнатий носили несколько почитаемых святых, в том числе Игнатий Богоносец — ученик апостола Иоанна Богослова и один из первых христианских писателей нееврейского происхождения. Однако напрямую связывать фамилию с ним не стоит: в народе имя бытовало в самых разных формах, и Гнатыша — одна из них, характерная для западных и юго-западных земель.

Географически фамилия Гнатышин чаще всего встречается в западных областях Украины, особенно в Тернопольской, Львовской и Ивано-Франковской областях. Это неудивительно: суффикс -ин здесь нередко присоединялся к уменьшительным формам имён, создавая фамилии, которые указывали на конкретного предка. В России фамилия редка и обычно связана с переселенцами из западнорусских губерний.

Таким образом, наиболее вероятное происхождение фамилии Гнатышин — от имени Гнатыша, просторечного варианта Игнатия. Предок носителя фамилии, скорее всего, был человеком с этим именем, а его потомки закрепили за собой обозначение «Гнатышины», то есть «принадлежащие к роду Гнатыши».