Фамилия Кузьмишин — один из редких примеров, когда отчество образовано не от канонической формы имени, а от его ласкательного или обиходного варианта. В основе лежит мужское крестильное имя Косма. В русской традиции оно превратилось в Кузьму (реже — Кузму), а исходное греческое слово kosma означало «мир», «порядок», «мироздание», а также «украшение».

Фамилию Кузьмишин породила производная форма Кузьмиша. Это не полное имя, а скорее домашнее, уличное прозвище-обращение к человеку по имени Кузьма. Модель с суффиксом -ин (-шин) типична для северных и центральных областей России: она указывает на принадлежность «чей?» — сын Кузьмиши. Если бы фамилия образовалась от полного имени Кузьма, мы бы получили Кузьмин — одну из самых распространённых русских фамилий. Кузьмишин же встречается заметно реже, и это отличие — главный ключ к её происхождению.

Суффикс -ш- в основе (Кузьмиша) — характерная черта русской народной антропонимии. Так образовывали обиходные имена от основ на согласный: Кузьма → Кузьмиша, Фома → Фомиша, Мина → Миниша. Со временем отчество «Кузьмишин сын» сократилось до фамилии, закрепив за потомками память о том, что их предка в быту звали не Кузьмой, а именно Кузьмишей.

Таким образом, носитель фамилии Кузьмишин — потомок человека, которого в семье или в деревне ласково называли Кузьмишей. Фамилия не указывает на конкретное сословие или ремесло: её могли получить и крестьяне, и посадские люди. Редкость фамилии по сравнению с Кузьминым делает её интересным объектом для генеалогического поиска — она точнее привязывает родословную к определённой местности, где был в ходу именно этот уменьшительный вариант имени.