Фамилия Мадясова — женская форма, мужская — Мадясов. В её основе лежит прозвище или имя Мадяс, а суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность («сын Мадяса»). Само имя Мадяс — редкое и неоднозначное. Скорее всего, оно тюркского происхождения, и здесь стоит остановиться подробнее.

В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) есть корень «мадь» или «мадя», который может означать «маленький», «младший», «детёныш» — как ласковое или уменьшительное прозвище для младшего ребёнка или человека невысокого роста. Аффикс -ас в ономастике тюркских народов часто образует личные имена (сравните с именами Тимас, Ильяс, Булат — последнее с другим суффиксом, но по модели). Таким образом, Мадяс — это «маленький», «младшенький» или просто ласковое обращение к младшему в семье.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с этнонимом «мадьяр» (венгры). В русских говорах и документах XVI–XVII веков встречается фамилия Мадяров (от «мадьяр» — выходец из Венгрии или пленный). Форма Мадяс могла возникнуть как местное искажение или уменьшительная форма от той же основы. Но версия с тюркским «маленьким» выглядит правдоподобнее: фамилия встречается в регионах с сильным татарским и башкирским влиянием — в Оренбургской, Челябинской областях, в Башкортостане. Там же бытуют однокоренные фамилии Мадяров, Мадяшев, Мадыев, что подтверждает общую основу.

По сословной принадлежности предки Мадясовых, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — казаками. Дворянских родов с такой фамилией в исторических источниках не зафиксировано. В XIX веке она встречается в метрических книгах Оренбургской губернии, что тоже указывает на крестьянское или мещанское происхождение. В написании фамилии возможен вариант Мадясова с ударением на второй слог (Мадя́сова), что свойственно южнорусским и поволжским говорам.