Фамилия Мамашин образована по редкой для русских фамилий модели: с суффиксом -ин от основы, оканчивающейся на шипящий ш. Обычно суффикс -ин присоединяют к основам на -а/-я (Петя — Петин, Маша — Машин), а здесь мы видим наращение: основа не «Мамаш», а «Мамаш» плюс суффикс. Это говорит о том, что исходное прозвище или имя звучало как Мамаша, что нехарактерно для мужских имён. Скорее всего, перед нами вариант фамилии, образованной от женского прозвища или имени.

Самая прямая версия: в основе лежит Мамаша — ласкательная или бытовая форма женского имени Мария (через Маша → Мамаша). Если предка звали, скажем, «Мамаша» (в значении «сын Марии» или «человек, воспитанный Марией»), то фамилия давалась по матери, что в крестьянской среде XIX века случалось, когда отец умирал рано или был неизвестен. Однако фамилия на -ин с основой на шипящий чаще указывает на прозвище самого носителя: например, Мамаша могли прозвать мужчину за мягкий характер, заботливость или внешнее сходство с женщиной. В русских говорах слово «мамаша» употреблялось и как обращение к пожилой женщине, и как шутливое прозвище увальня.

Вторая версия, менее вероятная, — связь с тюркским корнем. В татарском и башкирском языках есть слово «мамаш» (разновидность растения или диалектное «мать»), но фамилии с таким корнем обычно оформляются по-другому (Мамашев, Мамашов). Форма Мамашин с русским суффиксом -ин скорее указывает на чисто русскую адаптацию прозвища, а не на заимствование.

Географически фамилия редкая. Встречается преимущественно в центральных областях России, единичные случаи — на Урале. В дореволюционных переписях носители Мамашины записаны как крестьяне и мещане. Известных исторических деятелей с этой фамилией нет, что типично для прозвищных фамилий, не перешедших в дворянские роды.