Фамилия Хомышина — женская форма фамилии Хомышин, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Суффикс -ин указывает на модель «чей?»: Хомышин — сын Хомыши, а Хомыша — это, в свою очередь, уменьшительная или обиходная форма от имени Хома. А Хома — это народная, просторечная форма канонического имени Фома (от арамейского «близнец»). То есть, если выстроить цепочку: Фома → Хома (с характерной для южнорусских и украинских говоров заменой ф на х) → Хомыша (ещё один уменьшительный вариант) → Хомышин (сын Хомыши) → Хомышина (дочь или жена Хомышина).

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям. Замена «ф» на «х» — яркая примета юго-западного диалекта (и украинского языка), где «Фома» превращался в «Хома», а «Фёдор» — в «Хведор». Поэтому предки носительницы фамилии с высокой вероятностью жили в районах, граничащих с Украиной, или в самой Малороссии. Встречаются варианты написания с одной «ш» — Хомышина и с удвоенной — Хомышина, но вторая форма грамматически неверна: суффикс -ин присоединяется к основе, и двойное «ш» появляется только если в основе уже есть «ш» (как в фамилии Хомышкин).

По социальному составу фамилия крестьянская или мещанская. Фома — имя нередкое в среде простого люда, а уменьшительные формы на -ыша характерны для бытового, неофициального общения. Дворянские фамилии чаще образовывались через суффикс -ов/-ев или -ский, тогда как -ин — массовая модель для всех сословий, но особенно для крестьянства. Лишённая приставок и «благородных» окончаний, фамилия Хомышина — честный след прозвища или имени предка, которого в семье звали ласково или сокращённо: Хомыша.