Фамилия Мизяевы происходит от прозвища Мизяй. В её основе лежит диалектное слово «мизяй» — так в некоторых русских говорах называли нерасторопного, медлительного человека, рохлю или просто тихоню. Слово образовано от глагола «мизюкать» (щуриться, смотреть подслеповато) или «мизгать» (медлить, копаться). Прямой смысл прозвища — «тот, кто щурится», но в переносном значении закрепилась характеристика поведения.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе Мизяй добавили патронимический суффикс -ев, который указывал на принадлежность («чей сын?» — Мизяев). Форма Мизяевы — это множественное число, обозначающее род или семью. Ударение в фамилии плавает: в центральных областях чаще ставят на второй слог (Мизя́евы), в южных — на первый (Ми́зяевы).

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным регионам России. Её можно встретить в Тульской, Рязанской, Воронежской и Липецкой областях. Это указывает на то, что предки Мизяевых были крестьянами или однодворцами — потомками служилых людей, охранявших южные рубежи Московского государства.

Редкий суффикс -яй в основе встречается в фамилиях, образованных от прозвищ с экспрессивной окраской: Лентяй, Слюняй, Кисляй. Мизяй стоит в том же ряду — это не имя, а бытовая характеристика, закрепившаяся за человеком из-за его манеры поведения или внешности. Со временем прозвище потеряло негативный оттенок и стало нейтральной фамилией.

В дореволюционных метрических книгах фамилия записывалась как Мизяевъ. Вариант Мизяевы — это современная форма, указывающая на семью в целом, а не на одного человека. Других надёжных версий происхождения нет: попытки связать фамилию с тюркскими корнями или с названием реки Мизя не подкреплены источниками и выглядят натянутыми.