Фамилия Млишевский — редкий случай, когда географическая привязка оказывается надёжнее, чем прозрачная этимология. В основе фамилии лежит топоним, а не прозвище или имя. В польской и западноукраинской ономастике суффикс -ский указывает на дворянское или шляхетское происхождение, но к XIX веку он стал массовым для всех сословий, особенно на землях бывшей Речи Посполитой. Носители фамилии Млишевский — это, скорее всего, выходцы из населённого пункта с корнем «Млиш-» или «Млишев-».

Сам корень восходит к польскому młyn — «мельница». Форма Млиш- могла возникнуть как диалектное или фонетическое искажение: в польских говорах «ł» перед шипящими иногда переходило в «l» с последующим смягчением, а «yn» редуцировалось до «i». Таким образом, Млишевский — это «тот, кто из Млишева», то есть из села, названного по мельнице или мельнику. Аналогичные фамилии — Млынский, Млынарский, Мельниченко — но Млишевский отличается более узкой географией.

Основной ареал фамилии — историческая Польша, западные области современной Украины (Волынь, Подолье) и Беларусь. Встречается она и у потомков польской шляхты, переселившихся в XIX веке в Сибирь и на Кавказ. Интересная деталь: в польских метриках XVIII века можно найти написание Mliszewski — с «s» вместо «sz», что подтверждает вариантность произношения и записи. В русском языке фамилия закрепилась именно в форме Млишевский, хотя в польском оригинале шипящий мягче.

Ударение в фамилии вариативно: в польской традиции — на предпоследний слог (Млише́вский), в русской — нередко на второй (Мли́шевский). Спорных версий происхождения практически нет: корень «млин» (мельница) настолько очевиден, что альтернативные гипотезы — например, от личного имени Млиш — не имеют подтверждения в источниках. Социальный статус первых носителей, вероятнее всего, был связан с мельничным делом или землевладением в окрестностях мельницы, но к фамильной знатности это не обязывало.