Фамилия Митюшова — женская форма фамилии Митюшов, и её происхождение напрямую связано с мужским именем или прозвищем Митюш. Это уменьшительно-ласкательная форма от канонического имени Дмитрий (в народной речи — Митя, Митюха, Митюша). Суффикс -ш- в русских именах (как в Паша, Саша, Глаша) указывает на неофициальное, домашнее обращение. Таким образом, Митюш — это «маленький Дмитрий» или «Дмитрий, которого ласково зовут».

Модель образования фамилии проста и широко распространена: основа (Митюш) плюс типичный русский патронимический суффикс -ов (в женском роде -ова). Это указывает на то, что родоначальника звали Митюш, а его дети и потомки получили фамилию по отцу. Такие фамилии чаще всего встречались в крестьянской и мещанской среде, где полные имена в быту заменялись краткими формами.

Интересная деталь: фамилии на -юшов (Митюшов, Матюшов, Ванюшов) встречаются реже, чем на -ин (Митин, Дмитрин). Суффикс -ов в данном случае закрепился, вероятно, потому, что исходная форма прозвища Митюш воспринималась как полноценное имя, а не как простое сокращение, и склонялась по образцу существительных мужского рода (Митюш — Митюша). Если бы основой было имя Митя, фамилия звучала бы как Митин.

В некоторых говорах слово «митюш» могло иметь и прозвищное значение — так могли называть тихого, скромного или, наоборот, обидчивого человека (по ассоциации с «мититься» — колебаться, мяться). Однако в основе фамилии лежит прежде всего имя, а не характер. Географически фамилия Митюшов наиболее характерна для центральных и северных областей России, где имя Дмитрий было особенно популярно.

Поскольку фамилия недворянская и не относится к числу древних боярских родов, её носители в большинстве своём были крестьянами или посадскими людьми. В ревизских сказках и переписях XVIII—XIX веков Митюшовы чаще всего фиксировались в Вологодской, Костромской и Вятской губерниях.