Фамилия Маломыжев образована от прозвища Маломыж, и у этого прозвища есть как минимум две версии происхождения. Первая связывает его с топонимом — городом Малмыж в Кировской области, на реке Шошма. Город основан в XV веке, а его название с марийского языка переводится как «место отдохновения». Если придерживаться этой версии, основатель фамилии был выходцем из Малмыжа, и прозвище указывало на его географическое происхождение.

Вторая версия отталкивается от схожего по звучанию слова «маломож» — так в некоторых говорах называли бедного, маломочного крестьянина. В этом случае прозвище Маломыж отражало не место рождения, а социальное положение предка. Какая из гипотез правдоподобнее, сказать сложно: обе имеют право на существование, но вторая опирается на прямую смысловую параллель, а первая — на реально существующий город, что делает её более конкретной.

Сама фамилия построена по типичной для русских фамилий модели: прозвище на -ыж (Маломыж) плюс патронимический суффикс -ев, означающий «сын Маломыжа». Суффикс -ыж встречается нечасто, что придаёт фамилии узнаваемость. В итоге Маломыжевы — это потомки человека, которого либо называли по месту, откуда он пришёл, либо дразнили за небогатое хозяйство.