Фамилия Милишев напрямую связана с древним славянским корнем «мил-», который в основе своей означал «милый, сердечный, желанный». От этого корня в старину образовывали множество личных имён и прозвищ: Мил, Милан, Милен, Миляй и, в том числе, Милиш. Именно от формы Милиш и пошла рассматриваемая фамилия через стандартный патронимический суффикс «-ев», указывающий на принадлежность потомку: «сын Милиша».

Смысловая развилка здесь невелика, но интересна. С одной стороны, Милиш могло быть прозвищем, которое закреплялось за взрослым человеком с кротким нравом, добродушным и незлобивым. С другой — это могло быть мирским именем, которое давали ребёнку не при крещении, а в быту. В таком случае имя Милиш часто несли глубокий родительский посыл: так называли долгожданного, вымоленного или особенно любимого ребёнка, подчёркивая, что он желанный и дорогой сердцу. Оба пути правдоподобны, и оба ведут к одному корню, так что спорить о том, какая версия главнее, нет особого смысла: в обоих случаях фамилия несёт тёплый, ласкательный оттенок.

Интересно, что фамилия Милишев не единственная в этом гнезде. Рядом с ней стоят Миличев, Милицин, Миляев и более редкие Милишкевич или Милишенко. Все они — «родственники» по основе, и их различие лишь в том, какой уменьшительный суффикс выбрали предки в своём говоре. Форма Милиш с суффиксом «-иш» встречается реже, чем, скажем, Миляй, поэтому фамилия Милишев звучит заметно самобытнее и сохраняет отпечаток конкретной местной традиции имянаречения.

Суффикс «-ев» в фамилии указывает на то, что она сложилась в среде, где преобладали патронимы на «-ов/-ев», то есть в великорусских землях. При этом само имя Милиш, как и другие формы с корнем «мил-», было особенно распространено в юго-западных и западных регионах, где позже эти имена перешли в фамилии с другими суффиксами. Так что Милишев — это, вероятно, результат смешения традиций: корень южный или западный, а оформление — северное, московского образца.

Прозвище Милиш могло закрепиться за человеком как наиболее употребительное именование в кругу семьи и соседей, вытеснив церковное имя. Такое случалось сплошь и рядом: человек с крестильным именем Иван или Пётр в повседневной жизни звался Милишем за свой ласковый характер, и это прозвище передавалось детям уже как фамильное. Со временем потомки человека по прозвищу Милиш стали писаться Милишевыми, и фамилия закрепилась окончательно.