Фамилию Горелышев образовали от прозвища Горелыш. Чаще всего так называли человека, который потерял дом и всё имущество при пожаре, — попросту погорельца. Но прозвище могло пристать и к смуглому, темнокожему человеку, которого сравнивали с обгоревшим на солнце или у огня. Оба значения укладываются в логику народных прозвищ, где внешность или несчастный случай становились основой для имени.

Фамилия построена по типичной русской модели: к основе Горелыш- добавили суффикс -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Горелыша). Такие фамилии на -ев, -ов чаще всего закреплялись за крестьянами и посадскими людьми, реже — за служилыми. Точных сведений о месте и времени появления фамилии Горелышев нет: процесс становления фамилий на Руси тянулся несколько веков, и многие местные прозвища так и остались недокументированными.

Интересно, что в основе фамилии — не имя, а именно прозвище. Это значит, что первый Горелыш не был носителем какого-то личного имени, а получил кличку по событию или примете. В этом смысле Горелышевы — типичный пример «прозвищной» фамилии, где за бытовым словом стоит конкретная человеческая история: пожар, потеря или просто тёмный цвет лица.