Фамилия Милишихина — женская форма фамилии Милишихин, и её разговорный вариант с суффиксом -ихин сразу выдает географию происхождения: такие фамилии (на -их/-ых) характерны для северных и северо-восточных областей России, особенно для Архангельской, Вологодской, Вятской губерний и бытования в Сибири. Суффикс -ихин в женском варианте указывает на принадлежность к главе семьи: «жена или дочь Милишихи».

Мужская основа — Милишиха. Это прозвище, скорее всего, связано с диалектным словом «милиш» или «милица». В северных говорах так могли называть человека маленького роста, щуплого, невзрачного («милиш» — кроха, малыш). Есть и другая версия: от глагола «милить» — в некоторых говорах означавшего «льстить, умильно просить». Тогда Милишиха — льстивый, вкрадчивый человек.

Фамилия редкая, не встречается в дворянских родословных книгах и не фиксируется в массовых переписях центральных губерний. Это стопроцентно крестьянская по происхождению фамилия, возникшая как уличное прозвище в деревне. Важно: суффикс -ихин — не уменьшительно-ласкательный, а именно притяжательный, обозначающий «из семьи того, кого звали Милишиха». В документах XIX века такую фамилию могли записать как Милишихин, Милишигин или Милишикин — из-за местного произношения и неграмотности писцов.

Однокоренных фамилий в русском ономастиконе почти нет, что делает Милишихину уникальным случаем: её носители, скорее всего, происходят из одного небольшого рода, разошедшегося по северным землям.