Фамилия Мартышов образована от имени собственного и относится к распространенному типу русских фамилий. Основой фамилии Мартышов послужило церковное имя Мартин. В основе фамилии Мартышов лежит крестильное православное мужское имя Мартин, которое в переводе с латинского означает «посвященный Марсу, воинственный». Основой же для фамилии послужила его уменьшительная разговорная форма Мартыша. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Мартыша, со временем получил фамилию Мартышов. О точном месте и времени возникновения фамилии Мартышов в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Мартышов представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.