Фамилия Мамысева — женская форма, мужской вариант — Мамысев. В её основе лежит разговорная или диалектная форма личного имени. Скорее всего, перед нами производное от крестильного имени Мамант (от греческого «мамма» — мать, грудь матери). В русском быту это имя звучало как Мамонт, Мамон, и от него пошли фамилии Мамонов, Мамонтов. Но существовали и просторечные варианты вроде Мамыса — с характерным для народной речи переходом «о» в «ы» и добавлением суффикса -ыс. Так что Мамыса — это уменьшительно-ласкательное или обиходное прозвище человека по имени Мамонт или Мам.

Менее вероятная, но возможная версия отталкивается от тюркских языков. В казахском и башкирском есть слово «мамыс» — с разными значениями: от «хлопок» до «родничок, ключ». Если предки носителя фамилии жили в зоне активных контактов с тюркским населением (например, в Оренбуржье, Поволжье или Сибири), прозвище Мамыса могло указывать на место жительства у родника или на занятие, связанное с хлопком. Но для русской фамилии эта версия слабее, так как суффикс -ев типичен именно для русских отчеств от основ на мягкий согласный.

Фамилия Мамысев — редкая. Сосредоточена в основном в центральных и южных регионах России, встречается в Воронежской, Ростовской областях и в Поволжье. Сословной привязки нет: её могли носить и крестьяне, и мещане, и казаки. Написание через «ы» (а не через «и» — Мамисев) — дополнительный маркер народного, «окающего» или «ыкающего» произношения, что тоже говорит о происхождении из простонародной среды.

Если отталкиваться от имени Мамонт, то предки носителя фамилии — люди, которых в быту звали ласково или с пренебрежением Мамысой. Если же версия тюркская — то прозвище могло закрепиться за человеком, жившим у родника или торговавшим хлопком. Но первая версия, через крестильное имя, выглядит убедительнее: она объясняет и суффикс, и характерную огласовку, и то, что фамилия органично вписывается в ряд русских фамилий на -ев.