Фамилия Миляшина образована от мужского имени или прозвища Миляша. В русской ономастике это типичная «малая» форма, образованная с помощью суффикса -яш-, который придаёт именам ласкательный или уменьшительный оттенок. Основа здесь — Мил-, восходящая к корню со значением «милый», «дорогой». В старину Миляшей могли называть любимого ребёнка, младшего в семье или просто человека с мягким, приятным нравом.

Сам суффикс -яш- встречается в русских именах реже, чем, скажем, -ш- или -к-. Сравните: Тимоша, Иваша, но Миляша, Костяша. Это указывает на то, что фамилия могла возникнуть в среде, где были распространены именно такие «уютные» формы — вероятно, в крестьянской или мещанской среде центральной России. Географически фамилия Миляшина (и мужской вариант Миляшин) чаще всего фиксируется в Поволжье и прилегающих областях, хотя точных переписей по этому роду нет.

По словообразовательной модели фамилия относится к типу на -ин: от основы на -а (Миляша) плюс притяжательный суффикс, указывающий на принадлежность. Буквально Миляшин — «сын Миляши». Женская форма Миляшина исторически закрепилась за замужней женщиной или вдовой, а в современном обиходе стала фамилией по отцу или мужу.

Есть и альтернативная, менее вероятная версия: связь с диалектным словом «миляш» в значении «миловидный человек» или даже с глаголом «милять» (умилять, ласкать). Но в любом случае основа остаётся той же — ласковая характеристика человека, а не его профессия или место жительства. Фамилия редкая, без громких исторических носителей, зато прозрачная по смыслу: предок носителя фамилии был, скорее всего, человеком, которого в семье называли с теплотой.