Фамилия Митрищев образована от имени Митрий — народной формы канонического имени Дмитрий. В русской традиции начальное «д» нередко выпадало или заменялось на «м» под влиянием простонародного произношения: вместо Дмитрий говорили Митрей, Митрий, отсюда и прозвища Митря, Митра, Митрищ. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Митрищев буквально значит «сын Митрища» или «потомок человека по прозвищу Митрищ».

Основа Митрищ — это экспрессивная форма с суффиксом -ищ, который в русских фамилиях встречается редко. Обычно -ищ в прозвищах придавал оттенок крупного, рослого или заметного человека: Митрищ — «большой Митрий», «здоровяк по имени Митрий». Такая модель нехарактерна для стандартных отчеств, поэтому фамилия Митрищев стоит в ряду редких образований, где прозвище с увеличительным суффиксом закрепилось как родовое имя.

С точки зрения географии фамилия преимущественно южнорусская. Наибольшая концентрация носителей фиксируется в Воронежской, Ростовской областях и на Кубани. В этих краях имя Дмитрий в народных формах (Митрей, Митрий) было особенно распространено среди крестьян и казаков, что объясняет региональную привязку.

Ономастические справочники, в частности работы Б. Унбегауна, не выделяют Митрищева как отдельную статью, но модель образования типична для русских фамилий от уменьшительно-увеличительных форм имён. В словаре В. Даля зафиксировано слово «митрить» в значении «медлить, тянуть», но связь с фамилией маловероятна: основа имени здесь первична, а глагол — вторичное заимствование из диалектов.

Таким образом, предки носителей фамилии Митрищев — это люди, которых в округе называли Митрищ, то есть либо рослый или видный мужчина по имени Дмитрий, либо человек с ярко выраженными чертами, выделявшими его среди односельчан. Сословно фамилия недворянская, скорее всего крестьянская или казачья, что подтверждается её ареалом.