Фамилия Мамыркин образована от имени Мамырка — просторечной, бытовой формы мусульманского имени Мамыр. В основе лежит тюркское слово, которое переводится как «спокойный», «благодатный», «мирный». Имя Мамыр до сих пор встречается в Казахстане, Киргизии и Туркмении, что указывает на восточные корни фамилии.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе Мамыр- добавили суффикс -к- (уменьшительно-ласкательный, как в именах Иван — Ивашка, Пётр — Петька), а затем фамильный суффикс -ин. Формант -ин указывает на принадлежность: Мамыркин буквально значит «сын Мамырки» или «человек из рода Мамырки». Такая модель была распространена в центральных и южных регионах России, куда фамилия могла попасть вместе с переселенцами или через торговые и военные контакты.

Исторически носители фамилии могли быть выходцами из тюркоязычной среды, принявшими православие, либо русскими, получившими прозвище от соседей-мусульман. В русских говорах слово «мамыр» иногда использовали для обозначения медлительного, спокойного человека — это могло закрепиться как прозвище независимо от имени. Однако основная версия остаётся антропонимической: от личного имени Мамыр.

Фамилия редкая, не входит в сотни самых распространённых. Встречается преимущественно в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири — регионах, где исторически пересекались русские и тюркские народы.