Фамилия Мармыжева — женская форма фамилии Мармыжев, и её разбор лучше всего начать с суффикса. Перед нами патронимическая модель на -ев, а не на -ов. Это указывает на то, что основа фамилии оканчивалась на мягкий согласный или шипящий. В данном случае — на «ж», что типично для русских фамилий, образованных от прозвищ или имён с такой финалью.

Корень фамилии — «мармыж». В русских говорах это слово имело нелестное значение. В словаре В. И. Даля «мармыга», «мармыжка» — это бранное прозвище для нерасторопного, вялого человека, мямли, разини. В некоторых областях так называли человека, который говорит невнятно, «мармычет». Таким образом, прозвище Мармыга или Мармыж давали человеку медлительному, нерасторопному или с нечёткой речью. От этого прозвища и пошла фамилия: Мармыж → сын Мармыжа → Мармыжев.

Версии о связи с каким-либо ремеслом или географическим названием маловероятны. Слово «мармыж» не фиксируется в качестве названия профессии или топонима в центральных областях России. Фамилия редкая и, скорее всего, имеет очаговое происхождение — её носители могли быть сосредоточены в одной местности, где бытовало это прозвище. В дореволюционных источниках фамилия встречается спорадически, преимущественно в крестьянской среде северных и центральных губерний.

По модели образования фамилия Мармыжев стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Хромыжев, Косыжев, Глупыжев — все они образованы от прозвищ с суффиксом -ыж/-ыга, который придавал слову уничижительный или просторечный оттенок. В современном языке этот словообразовательный тип почти исчез, что делает фамилию Мармыжева ценным свидетельством живой народной речи прошлого. Этимология её прозрачна и не требует сложных реконструкций: перед нами потомок человека, которого в деревне за медлительность прозвали Мармыж.