Фамилия Мамырева — женская форма фамилии Мамырев, и её разбор стоит начать с основы. Корень «мамыр» в русских говорах и диалектах встречается редко, что сразу делает фамилию интересной для этимолога. Самая вероятная версия связывает её с тюркскими языками: в казахском, башкирском и татарском «мамыр» означает «спокойный», «мирный», «тихий». В некоторых тюркских наречиях это слово также могло обозначать «устойчивый», «крепкий». Таким образом, прозвище Мамыр могли дать человеку с уравновешенным характером или, наоборот, с иронией — тому, кто был медлительным и невозмутимым.

Менее распространённая, но допустимая гипотеза — связь с русским диалектным словом «мамыра», которое в ряде областей (например, в вятских и пермских говорах) означало «мямля», «неповоротливый человек». Однако это слово звучит как вторичное заимствование или переосмысление тюркского корня, поэтому версия с прямым тюркским источником выглядит убедительнее. Суффикс «-ев» указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ или имён, заканчивающихся на твёрдый согласный.

Географически фамилия Мамырев (и её женская форма) наиболее характерна для регионов Поволжья и Урала — территорий, где столетиями шло активное смешение русского и тюркского населения. Встречается она и в Сибири, куда переселенцы принесли её в XVIII–XIX веках. Сословная принадлежность носителей фамилии не прослеживается как единая: среди Мамыревых могли быть и крестьяне, и служилые люди, и купцы — прозвище не давало социальной окраски.

С точки зрения словообразования, фамилия Мамырева — притяжательное прилагательное в женском роде. Если бы основа оканчивалась на «-а» (например, Мамыра), суффикс был бы «-ин», но здесь мы видим «-ев», что подтверждает: исходное прозвище звучало как Мамыр, без окончания. Это типичный случай адаптации иноязычного слова к русской ономастической модели: тюркское имя или прозвище получило русский суффикс и стало фамилией.