Фамилия Мартышкина — яркий пример того, как народное слово переосмыслило и сократило церковное имя. В её основе лежит имя Мартин, которое пришло из латыни и означает «посвящённый Марсу», то есть «воинственный». Однако в русской народной среде это имя приобрело уменьшительно-ласкательную форму — Мартышка. Именно от неё и образована фамилия при помощи типичного для русских фамилий суффикса принадлежности -ин, указывающего на родство: «чей?» — Мартышкин, то есть сын или потомок Мартышки.

Святой покровитель имени — Мартин Милостивый, епископ Турский во Франции, прославившийся своим милосердием к бедным и даром чудотворения. Однако, судя по фамилии, основатель рода Мартышкиных, скорее всего, был человеком простого сословия. В крестьянской и мещанской среде редко использовали полное имя Мартин, а домашнее, обиходное Мартышка было в ходу. Таким образом, фамилия указывает на прямого предка по имени Мартышка, а не на обезьяну, как могло бы показаться современному уху.

Существует и другая, менее распространённая версия. Словом «мартышка» в некоторых русских говорах называли небольшую чайку-рыболовку, а также особую породу обезьян. Сторонники этой гипотезы считают, что фамилия могла произойти от мирского, нецерковного имени Мартышка. Такие имена давали в языческой традиции, чтобы «обмануть» злых духов или чтобы к ребёнку перешли качества животного — ловкость, быстрота. Однако эта версия менее правдоподобна: подавляющее большинство фамилий на -ин образовано от крестильных имён, а не от названий животных, и в данном случае прямое происхождение от имени Мартин объясняет всё без натяжек.

Среди известных носителей фамилии — Михаил Михайлович Мартышкин, поэт, вице-президент Академии поэзии, а также чемпион мира по волейболу. Эта редкая комбинация талантов показывает, что за фамилией, звучащей по-народному просто, могут стоять люди самых разных дарований.