Фамилия Кармишкина — женская форма, мужская — Кармишкин. В основе лежит прозвище или неканоническое имя Кармишка, а оно, скорее всего, восходит к слову «кармашка» — так в некоторых южнорусских и украинских говорах называли карман, сумку, кисет. Человек мог получить прозвище Кармашка за привычку носить с собой мешочек, за бережливость или, наоборот, за любовь к чужим карманам. Переход «а» в «и» («кармишка» вместо «кармашка») — явление, характерное для ряда центральных и заволжских говоров: «калиндарь» вместо «календарь», «пирожок» вместо «пирожок» (редукция или аканье на письме). Таким образом, фамилия фиксирует не только прозвище, но и диалектную особенность произношения.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Кармишкин — «сын Кармишки». Такая модель в русских фамилиях одна из самых древних и распространённых, она встречается у крестьян, мещан и духовенства, но реже у дворянства. Поэтому сословно предки Кармишкиных, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми.

Встречается фамилия в основном в центральной России и Поволжье — в архивах есть записи о Кармишкиных в бывшей Тамбовской, Рязанской и Саратовской губерниях. Написание с двумя «и» («Кармишкин») — устоявшееся, хотя в дореволюционных метриках могло встречаться и «Кармашкин». Вторая версия, менее вероятная, связывает основу с тюркским корнем «кармыш» (смешанный, помесь) или «кармак» (крюк, удочка), но для фамилии с типично русским суффиксом -ин такое объяснение натянуто: прозвищ от тюркских заимствований в русских говорах было много, но «кармишка» как уменьшительная форма от них не зафиксирована.

Единственное, что можно сказать с уверенностью: фамилия не редкая, но и не массовая — её носители живут компактно в нескольких областях, что подтверждает версию о происхождении от локального прозвища, а не от широко распространённого имени.