Фамилия Молышева — женская форма фамилии Молышев. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Молыш. Чтобы понять, что оно значило, нужно обратиться к диалектной лексике. В русских говорах слово «молышь» или «молыш» фиксируется в значении «малорослый человек», «коротышка», «недоросль». Это же слово могло означать и «младший сын» или «малыш» в прямом смысле — ребёнок. Таким образом, прозвище Молыш давали либо невысокому мужчине, либо самому младшему в семье.

Фамилия образована по типичной для русских фамилий модели: к основе Молыш- добавился суффикс принадлежности -ев (в женском варианте — -а). Суффикс -ев указывает на то, что фамилия происходит от прозвища или имени, оканчивающегося на мягкий согласный или шипящий (Молыш — Молышев). Это одна из самых распространённых моделей в центральной России, Поволжье и на Урале.

Интересно, что у фамилии Молышев есть прозрачная фонетическая параллель — фамилия Малышев. Оба варианта восходят к одному корню, но с разными диалектными огласовками: «мал» и «мол». В северных и сибирских говорах, где аканье было слабее, форма «молыш» могла быть основной. Поэтому носители фамилии Молышев, скорее всего, происходят из регионов, где окали — из северной или восточной части России.

Сословная принадлежность первых Молышевых не зафиксирована в общих источниках, но сама модель фамилии (на -ев) типична для крестьян и посадских людей, реже — для духовенства. Дворянских родов с такой фамилией не известно. Поскольку прозвище описывало внешность или возраст, оно могло закрепиться за человеком независимо от его социального статуса. Фамилия редкая, сконцентрирована в основном в Вологодской, Кировской областях и в Пермском крае — там, где оканье сохранялось дольше всего.