Фамилия Мармышевы по своему происхождению — типичная «прозвищная» фамилия, каких много в русском ономастиконе. Её основа, прозвище Мармыш, скорее всего, имеет белорусские корни и связана с глаголом «мармытаць» — «бормотать, ворчать, говорить невнятно». Так могли прозвать брюзгу, человека, который постоянно что-то неразборчиво бормочет себе под нос. Модель образования проста и прозрачна: к прозвищу на -ш добавили типичный русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы), и получилось «сын Мармыша» — Мармышев.

Интересно, что в отличие от большинства фамилий на -ов/-ев, образованных от крестильных имён (Иван → Иванов), эта фамилия держится на чисто бытовом прозвище, данном по черте характера. В русских говорах встречается и слово «мармыш» в значении «малорослый, невзрачный человек», но это значение, скорее всего, вторичное, возникшее уже после закрепления прозвища.

Точное место и время возникновения фамилии Мармышев установить сложно — процесс фамилизации в разных регионах России шёл с XV по XIX век неравномерно. Однако сама по себе фамилия — любопытный памятник живой разговорной речи, где внешняя манера поведения человека могла стать его родовым именем на поколения вперёд.