Фамилия Марцышина — женская форма, а её мужской вариант — Марцышин. В русской традиции фамилии на -ин обычно образовывались от основ, оканчивающихся на -а или -я. Здесь основа «Марцыша» — это разговорная, уменьшительная форма имени.

Самый прямой путь к происхождению — через имя Марк. В просторечии оно давало множество производных: Маркуша, Марко, Марцык, Марцысь, а в польском и западнорусском диалектах — Марцысь, Марцыша. Суффикс -ыш-/-ыс- характерен для польской и белорусской народной традиции (сравните с именами Болеслав, Владислав, где -слав сокращалось до -с, -сь). Таким образом, Марцыша — это ласкательное обращение к человеку по имени Марк, реже — к Мартыну (в польском Marcin даёт формы Marcys, Marcysia).

Фамилия указывает на то, что предка звали Марк, и в быту его называли Марцышей. Суффикс -ин в фамилии означает принадлежность: «чей?» — Марцышин, то есть сын, потомок Марцыши. Географически фамилия тяготеет к западным областям России, Беларуси и восточной Польше — зоне активного польско-русского языкового контакта. В центральных и северных русских говорах уменьшительное «Марцыша» нехарактерно, там чаще встречались Маркуша, Маркелка.

Версия о происхождении от прозвища Марцыша, данного по профессии (например, от «марципан» — кондитер), менее вероятна. Такие прозвища редки, а имя Марк было широко распространено. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская: -ин — самый массовый тип русских фамилий, он охватывал все сословия, кроме высшей аристократии.

По написанию стоит отметить, что в дореволюционных документах встречалась форма «Марцышина» с буквой «ы» после «ц», что соответствует правилам русской орфографии (цы, а не ци, в корнях). Это косвенно подтверждает, что фамилия сложилась в русской среде, а не была заимствована в готовом виде из польского (где писали бы Marcy-szyna).