Фамилия Мартышка — случай, когда прозвище стало фамилией без каких-либо суффиксов, то есть в «чистом» виде. В русской ономастике это редкая модель: обычно к основе добавляли -ов, -ин, -ский, но здесь слово закрепилось как есть. Такое чаще встречается у украинских или белорусских фамилий, а в русской среде — у старообрядцев или в северных говорах, где прозвища могли переходить в фамилии напрямую.

Корень очевиден — мартышка, обезьяна. Но значение прозвища не всегда было связано с внешностью. В народной культуре мартышкой могли назвать не столько некрасивого человека, сколько кривляку, того, кто любит передразнивать или паясничать. В говорах слово имело и переносный смысл: так говорили о невысоком, вертлявом человеке или о том, кто носит нелепую одежду. Встречается ироничное «мартышкин труд» — прозвище могли дать тому, кто занимался бесполезной, суетливой работой.

Есть и вторая, менее очевидная версия: в некоторых диалектах «мартышкой» называли мелкую рыбу, например ерша или пескаря. Тогда прозвище могло принадлежать рыбаку или человеку маленького роста. Но эта гипотеза слабее — основное значение слова всё же обезьяна, и именно оно даёт самую прямую мотивировку.

Географически фамилия Мартышка редкая. В дореволюционных переписях она почти не встречается, что говорит о её позднем закреплении. Возможно, это не исконная фамилия, а результат упрощения более длинной формы, например Мартышкин, где суффикс -ин отпал в устной речи. Встречается она в основном в западных регионах России и в Беларуси — там, где фамилии без суффиксов в принципе более распространены.

Социальный статус предков определить сложно. Скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия: прозвища на -а редко давали дворянам. Если ваш предок носил фамилию Мартышка, он мог быть человеком с живым характером, острым на язык, или же получил прозвище за внешнюю схожесть с обезьяной — в прямом или переносном смысле.