Фамилия Мартышко — типичный пример того, как на юго-западе Руси превращали полное крестильное имя в фамилию. Её основа — уменьшительная форма Мартыша от православного имени Мартын (в латинском оригинале Martinus — «посвящённый Марсу», то есть воинственный). Суффикс -к- в украинской традиции делал имя ласковым или обиходным, а окончание -о закрепило за фамилией значение «сын Мартыши» или «потомок человека по прозвищу Мартыша».

Сама модель на -ко (Мартышко, Данилко, Ивашко) — одна из самых продуктивных в украинской ономастике XVII–XVIII веков. Такие фамилии чаще всего встречаются на Левобережье и в Слобожанщине, где казацкая старшина и крестьяне активно переходили от отчества к наследственному родовому имени. Если ваш предок носил фамилию Мартышко, он, скорее всего, происходил из этих земель.

Существует и вторая версия, менее убедительная: будто бы слово «мартын» в южных говорах означало рыбу или рыболовную снасть, а прозвище Мартыша дали рыболову. Однако против этой гипотезы говорит то, что прозвище Мартыша нигде в исторических источниках не зафиксировано как самостоятельное, без связи с именем Мартын. К тому же уменьшительные формы от крестильных имён давали фамилии в десятки раз чаще, чем прозвища от нарицательных слов. Поэтому основная версия — от имени — остаётся основной.

В написании фамилии нет разночтений: ударение падает на второй слог (Марты́шко), и это единственный литературный вариант. В документах XIX века она могла записываться и как Мартышков — под влиянием русской канцелярской нормы, но в украинской среде закрепилась именно форма на -о.

Редкость фамилии Мартышко — в её суффиксе: если фамилии на -енко (Мартыненко) встречаются на каждом шагу, то вариант с -ышко (Мартышко) гораздо менее распространён. Это значит, что носители фамилии, скорее всего, происходят из одного компактного рода, а не из множества разрозненных семей.