Фамилия Митрошен — одна из тех, где в основе лежит имя, но не то, которое лежит на поверхности. Очевидно, что корень — Митрош-, но это не отдельное имя, а производная форма от канонического Дмитрий. Дело в том, что в народной речи имя Дмитрий, а точнее его разговорная версия Митрофан, дала целый куст фамилий: Митрофанов, Митрохин, Митрошин, и вот — Митрошен. В данном случае суффикс -ен указывает на принадлежность: «чей?» — Митрошен, то есть сын или потомок человека по прозвищу Митроша.

Словообразовательная модель здесь нестандартная. Если бы фамилия была Митрошин, мы бы видели типичный русский суффикс -ин, обозначающий родство. Но Митрошен — это, скорее всего, украинская или западнорусская форма, где суффикс -ен (или -енко в полной версии) выполняет ту же роль: указывает на потомка. В украинской ономастике фамилии на -ен, -енко, -ук, -чук чрезвычайно распространены. Митрошен могло сократиться от Митрошенко, причём усечение фамилий на -енко до короткой формы — обычное явление в XX веке, когда паспортисты упрощали написание.

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины. Встречается в Воронежской, Ростовской областях, в Краснодарском крае, а также в Белгородской и Курской областях — то есть на территориях, где исторически смешивались русские и украинские диалекты. В этих краях имя Митрофан было очень популярно среди крестьян, так как его давали в честь святого Митрофана Воронежского, местночтимого святого. Поэтому предок носителя фамилии, скорее всего, был крестьянином или мещанином из чернозёмной полосы.

Второй, менее вероятный, вариант: фамилия могла образоваться напрямую от прозвища Митроша, которое давали человеку с тихим, «митрошным» характером (от диалектного «митрошить» — делать что-то медленно, возиться). Но эта версия слабая: глагол редок и локально ограничен, а имя Митрофан было настолько распространённым, что объяснять фамилию через прозвище нет нужды.

Таким образом, Митрошен — это фамилия-отчество, указывающая на предка по имени Митрофан (разговорное Митроша). Её носители — потомки людей, живших в южных и юго-западных землях, где украинские суффиксы смешивались с русскими основами. Фамилия недворянская, не аристократическая — крестьянская или мещанская, что типично для большинства русских фамилий на -ен.