Фамилия Мишонина — женская форма, а мужская, Мишонин, образована по самой распространённой в русской ономастике модели: от личного имени или прозвища с помощью суффикса -ин. Суффикс указывает на принадлежность: Мишонин буквально означает «сын Мишони» или «человек из рода Мишони».

Основа — Мишоня. Это уменьшительно-ласкательная или обиходная форма от канонического имени Михаил. В русских говорах, особенно северных и вологодских, «Мишоня» могло звучать как прозвище для медведя, но в основе фамилии всё же лежит крестильное имя. Михаил — имя древнееврейского происхождения, означающее «кто как Бог», и в народной среде оно дало десятки производных: Миша, Мишук, Мишутка, Мишаня, Мишоня. Именно последняя форма — с суффиксом -он(я) — характерна для северо-западных и центральных областей России, где такие «усечённые» имена были в ходу.

Фамилия Мишонин (и Мишонина) встречается заметно реже, чем Мишин или Михайлов. Это говорит о том, что её носители, скорее всего, происходят из локальной группы, возможно, из одной деревни или волости, где форма Мишоня была привычной. В дореволюционных переписях такая фамилия фиксируется преимущественно в Вятской и Пермской губерниях, что косвенно подтверждает её севернорусское происхождение.

С точки зрения социального статуса предок-Мишоня мог быть крестьянином или посадским человеком. Фамилии на -ин у крестьян закрепились поздно, в основном после отмены крепостного права, но сам прозвищный корень уходит глубже — в XVI–XVII века. Других версий происхождения, кроме как от имени Михаил, у этой фамилии нет: ни диалектных значений, ни тюркских или финно-угорских параллелей не обнаруживается.