Фамилия Карамишев — редкий случай, когда основа, скорее всего, не русская, а тюркская, но при этом фамилия оформлена по русской модели. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать её по частям. Корень «Карамыш» (или «Карамиш») — это тюркское имя или прозвище. В языках тюркской группы «кара» означает «чёрный», «тёмный», а «мыш» может быть либо суффиксом, либо частью составного слова. Самая вероятная версия: имя Карамыш образовано от тюркского «карамыш» — «почерневший» или «смуглый». Так могли назвать ребёнка с тёмными волосами или смуглой кожей, а иногда это давали как оберег — чтобы злые силы не позарились на ребёнка, считая его «некрасивым» или «тёмным».

Суффикс «-ев» в фамилии указывает на принадлежность: Карамишев — сын Карамыша (или Карамиша). Такая модель типична для русских фамилий, образованных от имён, прозвищ или названий профессий. Но здесь интересно другое: фамилия могла возникнуть в среде крещёных татар или в русско-татарском пограничье, например, в Казанской, Симбирской или Оренбургской губерниях. В этих регионах тюркские имена часто русифицировали, добавляя русские суффиксы, и Карамишев — один из таких примеров.

Вторая, менее распространённая версия, — связь с географическим названием. В Поволжье и на Урале встречаются топонимы Карамыш (например, река Карамыш в Саратовской области или село Карамышево). В таком случае фамилия могла произойти от прозвища человека, который жил на реке Карамыш или переселился из села Карамышево. Но эта версия слабее: топоним Карамыш сам, скорее всего, восходит к тому же тюркскому корню, что и личное имя.

Фамилия Карамишев — не массовая, но и не единичная. Её носители встречаются в Татарстане, Башкортостане, а также среди русских в Поволжье. По сословной принадлежности предки чаще всего были государственными крестьянами или однодворцами, реже — мещанами. Дворянских родов с такой фамилией в истории не зафиксировано, хотя отдельные Карамишевы могли служить в казачестве или мелком чиновничестве.

Сравнение с однокоренными фамилиями: Карамышев, Карамаев, Караев. Все они образованы от тюркских имён с корнем «кара», но суффиксы разные. Карамишев стоит особняком из-за варианта «Карамиш», который встречается реже, чем «Карамыш». Возможно, это диалектное произношение или описка в документах, которая закрепилась как фамилия.