Фамилия Митьшев — яркий пример того, как отчество, образованное от разговорной формы имени, закрепилось в качестве родового имени. В её основе лежит имя Митьш, которое является просторечным вариантом канонического имени Дмитрий. В русской народной среде имя Дмитрий имело множество сокращённых и производных форм: Митя, Митька, Митюха, Митяй и, в том числе, Митьш. Суффикс -ш- в подобных именах (например, Паш — от Павел, Яш — от Яков) указывал на фамильярное, обиходное обращение, характерное для крестьянской и посадской среды.

Морфология фамилии проста и прозрачна: к основе Митьш- добавился патронимический суффикс -ев. В русской ономастике суффикс -ев присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или шипящий, что и произошло в случае с Митьшем. Таким образом, Митьшев буквально означает «сын Митьша» или «потомок Митьша». Фамилия закрепилась, когда отчество перестало быть временным указанием на отца и стало передаваться по наследству, что в основной массе русского населения произошло в XVII–XVIII веках.

Географически фамилия Митьшев тяготеет к северным и центральным регионам России. По данным современных исследований, она встречается в Вологодской, Архангельской, Кировской областях, а также в Пермском крае. Такое распределение не случайно: именно в этих районах долго сохранялись архаичные диалектные формы имён, а процесс закрепления фамилий шёл медленнее, что позволяло сохранить редкие варианты вроде Митьша. В южнорусских говорах аналогичная фамилия чаще звучала бы как Митяев или Митягин.

Любопытно, что фамилия Митьшев не имеет никакого отношения к слову «мить» или каким-либо иноязычным корням. Это чисто русское образование, и все попытки связать её с финно-угорскими или тюркскими основами лишены оснований. В ономастических справочниках, например в работах Б. Унбегауна, подобные фамилии на -шев рассматриваются как типичные для севернорусского ареала, где усечённые формы имён давали начало нестандартным патронимам.

Социальный контекст фамилии Митьшев однозначен: её носители происходили из крестьян или посадских людей. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано, что подтверждает её «народное» происхождение. Предки современных Митьшевых были, скорее всего, свободными или государственными крестьянами, а их прозвание — Митьш — звучало для односельчан как обычное обращение к человеку по имени, без какого-либо пренебрежительного оттенка.