Фамилия Мамышев образована от имени Мамыш. Это имя было широко распространено в казанско-тюркской среде, а сама фамилия встречается не только у татар, но и у других народов, испытавших влияние тюркской культуры. Имя Мамыш — это краткая, обиходная форма более полного имени Мамадыш. В свою очередь, Мамадыш — один из вариантов мусульманского мужского имени Мухамметиш. Если перевести смысл на русский язык, цепочка значений ведет к почетному определению «товарищ пророка, друг пророка Мухаммеда».

Интересно, что в написании фамилии закрепился суффикс -ев, а не более ожидаемый для подобной основы -ов. Это указывает на то, что в основе лежит имя, оканчивающееся на мягкий или шипящий звук (Мамыш), что и определило морфологическую модель. Встречаются и другие однокоренные фамилии — Мамадышев, Мамышев, — которые разошлись по разным ветвям одного гнезда.

Архивные записи подтверждают, что фамилия бытовала в разных уголках империи. В Книге памяти Красноярского края упомянут Мамышев Адоях Владимирович, родившийся в 1870 году в улусе Усть-Есинский Аскызской волости Минусинского округа Енисейской губернии. В Кабардино-Балкарии записан Мамышев Асхад Гигиевич, 1864 года рождения, из села Вольный-Аул Нальчикского района. А в Казахстане известен Мамышев Абат, родившийся в 1883 году в Мангистауском районе Гурьевской области. Такая география говорит о том, что носители фамилии расселялись далеко за пределы первоначального ареала, оседая в Сибири, на Северном Кавказе и в Прикаспийских степях.