Фамилия Мамешев образована от имени Мамеш — народной, адаптированной на русской почве формы арабского имени Мухаммед, что значит «прославляемый», «восхваляемый». Имя Мамеш (и его варианты Мамет, Мамед) было широко распространено среди тюркских и кавказских народов, где имя пророка и его производные давали мальчикам особенно часто. Словообразовательная модель проста: к основе Мамеш- добавили типичный русский патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Мамешев, то есть сын Мамеша). Так фамилия вписалась в общую систему русских фамилий на -ов/-ев, сохранив при этом восточное звучание основы.

Интересно, что имя Мамеш могло быть не только прямым производным от Мухаммеда, но и сокращением от других двуосновных тюркских имен, начинающихся с «Маме-» (например, Мамедкули, Мамедджан). Однако основная, самая вероятная версия — связь с именем пророка. Носители фамилии Мамешев, скорее всего, происходят из среды татар, башкир, казахов или народов Кавказа, где такие имена были особенно употребительны. Географически фамилия встречается в Поволжье, на Урале, в Западной Сибири и в Азербайджане.

В отличие от фамилий, образованных от прозвищ или названий ремесел, Мамешев — чистый патроним, то есть «отчество», застывшее в фамилии. Никакого дополнительного значения, кроме указания на имя отца, у него нет. Это типичная история для многих фамилий, пришедших в русский ономастикон из исламской традиции: они не описывают характер или занятие предка, а просто фиксируют его имя, которое, в свою очередь, несло религиозный смысл.