Фамилия Мартюшев образована от имени Мартюша — народной, обиходной формы крестильного имени Мартин. В латинском языке Martinus означает «посвященный Марсу» или, в более широком смысле, «воинственный». Потомок человека по имени Мартюша со временем и получил фамилию Мартюшев. Произошло это по простой и распространенной на Руси модели: к основе имени добавили притяжательный суффикс -ев, который отвечает на вопрос «чей?». Получается, что Мартюшев — это буквально «сын Мартюши» или «человек из рода Мартюшиных».

Интересно, что имя Мартин в русской традиции дало целое гнездо родственных фамилий: Мартынов, Мартин, Мартынкин, Мартюхин, Мартюшин и, конечно, Мартюшев. Все они расходятся по разным суффиксам, но сходятся к одному корню. Среди них Мартюшев стоит немного особняком: форма Мартюша характерна для северных и северо-восточных говоров, где любили «ёкающие» и «юкающие» варианты имен. Встретить такую фамилию чаще можно на Вятке, в Пермском крае или в Архангельской области, чем в южнорусских землях.

Суффикс -ев, а не более частый -ов, подсказывает, что основа имени заканчивалась на мягкий согласный или шипящий — как раз случай Мартюши. В документах XVI–XVII веков, когда фамилии только начинали закрепляться, Мартюшами записывали крестьян и посадских людей. Дворянской ветви Мартюшевых в истории не прослеживается — это фамилия, которая почти наверняка принадлежала к крестьянскому или мещанскому сословию.