Фамилия Кармышкин принадлежит к распространённому в русском языке типу фамилий с суффиксом -ин. Такие фамилии обычно образовывались от основ, оканчивающихся на -а или -я, что и даёт суффикс -ин вместо -ов. В основе фамилии лежит прозвище или некалендарное имя Кармышка.

Что могло означать слово «кармышка»? Самый прямой путь — к слову «карман». В диалектах русского языка «кармышка» или «кармашка» — это уменьшительная форма от «карман», то есть небольшой кармашек, кошелёк или мешочек для денег. Прозвище Кармышка мог получить человек, который носил с собой заметный кошель, торговал мелочным товаром, либо, напротив, был бережлив и всё прятал «по кармашкам». В некоторых говорах слово могло относиться к скряге или запасливому хозяину.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с тюркскими языками, где есть слово «кармыш» (в значении «смешанный», «гибридный») или «кармак» (крючок, удочка). Однако для фамилии Кармышкин такое происхождение маловероятно: суффикс -ин и русская уменьшительная форма -ышк- указывают на исконно русскую основу, скорее всего, от слова «карман» через просторечную форму «кармыш».

Фамилия редкая, её географическое распространение неширокое. Встречается в Поволжье и центральных областях России, что косвенно подтверждает её русское происхождение: именно в этих регионах активно бытовали прозвища, связанные с бытовыми предметами и одеждой. Сословно предки Кармышкиных, вероятнее всего, были крестьянами или мещанами — фамилия не несёт признаков дворянского или духовного происхождения (нет суффиксов -ский, -цкий, типичных для шляхты или семинаристов).

Таким образом, фамилия Кармышкин образована от прозвища Кармышка, которое, скорее всего, дали человеку по его отношению к деньгам или по характерной детали одежды — заметному кошельку или карману.