Фамилия Кантышева — женская форма фамилии Кантышев, и её разбор стоит начать с неочевидного: с суффикса -ев. В русских фамилиях суффиксы -ов и -ев различаются по твёрдости/мягкости конечного согласного основы: если основа оканчивается на твёрдый согласный, пишут -ов (Петров), если на мягкий или шипящий — -ев (Кантышев). Основа здесь — «Кантыш», где конечный -ш мягкий (в древнерусском произношении), отсюда и -ев, а не -ов. Это указывает, что фамилия образована от прозвища или имени Кантыш.

Само прозвище Кантыш — тёмное и редкое. Наиболее правдоподобная версия связывает его с диалектным словом «кант» — оторочка, кайма, или с глаголом «кантовать» (переворачивать, обшивать кантом). В таком случае Кантышем могли прозвать портного, который занимался отделкой одежды, или плотника, работавшего с кромками досок. Менее вероятна, но не исключена связь с тюркскими корнями: в некоторых тюркских языках «кант» означает «бок», «сторона», что тоже могло стать прозвищем — например, для человека, жившего на краю села.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Основной ареал — южные регионы России, особенно Ростовская область и Краснодарский край, где исторически смешивались русские, украинские и тюркские говоры. Это косвенно подтверждает, что прозвище могло возникнуть в среде казачества или крестьянства, где бытовые ремёсла давали основу для множества фамилий. В дореволюционных документах фамилия почти не фиксируется — вероятно, она оформилась поздно, в XIX веке, когда у бывших крепостных и однодворцев массово закреплялись уличные прозвища.

С точки зрения словообразовательной модели, Кантышев — типичная «патронимическая» фамилия, указывающая на потомка человека по прозвищу Кантыш. Окончание -ев здесь не несёт дополнительного сословного смысла: такую фамилию мог получить и крестьянин, и мещанин. Встречается вариант написания через «о» — Кантышов, но он ещё реже и скорее всего возник из-за ошибочной записи в документах.