Фамилия Мартишик — яркий пример того, как по суффиксу можно определить географию происхождения. Формант -ик (в белорусской традиции часто переходящий в -ык) — характерный признак фамилий, сложившихся на территории современной Беларуси, а также в западных областях России и на востоке Польши. В отличие от великорусских фамилий на -ов/-ев или -ин, которые указывали на принадлежность отцу («чей сын?»), суффикс -ик в белорусском языке выполнял роль уменьшительного или патронимического показателя. Мартишик буквально означает «маленький Мартин» или «сын Мартина».

Основа фамилии — каноническое имя Мартин (от латинского Martinus — «посвящённый Марсу», «воинственный»). В православной и католической традиции это имя было широко распространено, но именно в западнорусских землях, где сильнее чувствовалось польское и литовское влияние, оно дало множество производных форм. Фамилия Мартишик образовалась от обиходной, народной версии имени — Мартиш. Такая форма с заменой конечного -н на -ш типична для белорусской и украинской антропонимии (ср. Демид — Демиш, Савва — Савиш). То есть предок носителя этой фамилии в быту звался не Мартином, а Мартишем.

Таким образом, фамилия Мартишик — это не случайное прозвище, а чёткий маркер происхождения: она указывает на то, что родоначальник был человеком из крестьянской или мещанской среды белорусско-польского пограничья, и в его семье закрепилось ласкательное или обиходное обращение к отцу по имени. Встречаются также варианты написания — Мартышик (через «ы»), что связано с диалектным произношением имени Мартын. В современной России фамилия редкая и чаще всего встречается в Брянской, Смоленской областях и в Калининградской области, что подтверждает её западное происхождение.