Фамилия Ковалышев (и её варианты Ковалышевы) образована от прозвища Ковалыш. В основе лежит нарицательное «коваль» — кузнец. Это слово общеславянское: в украинском, белорусском и польском языках кузнеца называли именно ковалем. Прозвище Ковалыш, скорее всего, дали либо самому мастеру, либо его сыну или подмастерью, где суффикс -ыш указывает на принадлежность или уменьшительность (как «малыш» от «малый»).

Модель образования фамилии типична для восточнославянской ономастики: от основы на -ыш прибавили патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Форма Ковалышевы — это множественное число, которым в русской традиции часто обозначали весь род или семью в целом («Ковалышевы» значит «семья Ковалышевых»).

Интересная деталь: фамилии с суффиксом -ыш встречаются реже, чем стандартные Ковалёв или Ковальчук. Это говорит о том, что прозвище Ковалыш могло быть не просто профессиональным, а личным, внутрисемейным — так могли называть младшего кузнеца или подростка, который помогал в кузнице.

О точном месте и времени возникновения фамилии Ковалышев сейчас говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся с XV по XVIII век. Однако можно предположить, что фамилия закрепилась в тех регионах, где было сильно влияние украинского или южнорусского говора (Курская, Воронежская, Ростовская области), поскольку слово «коваль» там было в ходу, а в северных говорах кузнеца называли «кузнец» или «кuzнец». Среди однокоренных фамилий — Коваль, Ковалёв, Коваленко, Ковальчук, но Ковалышев стоит особняком из-за редкого суффикса.