Фамилия Мармызов — редкий пример, где прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с диалектным словом, а не с литературным языком. В русских говорах «мармыз» или «мармыза» означало вялого, плаксивого, капризного человека, а также того, кто говорит невнятно, «мямлит». В некоторых областях так называли неряху или неопрятного человека. Слово звукоподражательное, родственное глаголам «мармыгать» (бормотать, жевать беззубым ртом) и «мармызить» (плакать, хныкать). Прозвище Мармыз, таким образом, давали человеку с заметной манерой речи или поведения — скорее с насмешкой или добродушной укоризной, чем со злым умыслом.

Модель образования проста и типична для русских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе Мармыз-. Это указание на принадлежность: «сын Мармыза» или «из семьи Мармыза». Фамилия построена по той же схеме, что и Козлов, Петров, но с неканоническим, мирским прозвищем в основе. Важно, что суффикс именно -ов, а не -ин, что говорит о происхождении от существительного мужского рода с твёрдым окончанием.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям, где диалектное слово «мармыз» было в ходу. Встречается она нечасто, и это объяснимо: прозвище было не самым лестным, и не каждый потомок хотел его закрепить в качестве фамильного имени. В дореволюционных переписях и метриках Мармызовы фиксируются в Тамбовской, Рязанской, Воронежской губерниях — в зоне распространения южнорусского наречия.

Однокоренных фамилий немного: Мармыгин, Мармышев, Мармыленко. Все они отталкиваются от того же звукового комплекса, но с разными суффиксами, что указывает на разные диалектные вариации прозвища. Фамилия Мармызов не связана с животным миром или ремёслами — её корень чисто бытовой, психологический. Предок носителя этой фамилии, скорее всего, был простым крестьянином или ремесленником, получившим уличное прозвище за свою манеру говорить или вести себя.