Фамилия Мордвишов образована по схеме, которая сразу указывает на её корни: основа «Мордвиш» плюс типичный русский патронимический суффикс -ов. Это значит, что когда-то существовало личное имя или прозвище Мордвиш, а его потомки стали Мордвишовыми. Суффикс -ов здесь стандартный для фамилий, возникших в центральной России и на севере, и формально он отвечает на вопрос «чей?» — то есть «сын Мордвиша».

Самая прямая версия происхождения основы связана с этнонимом «мордвин». В русских говорах и документах XVI–XVII веков слово «мордвиш» могло быть уменьшительно-пренебрежительной или просто обиходной формой названия представителя мордовских народов (эрзи или мокши). Так могли прозвать человека, который происходил из мордвы, либо внешне или по поведению напоминал её. В ономастике это частый случай: фамилии на -ов от этнических прозвищ (Татаринов, Калмыков, Черемисинов) встречаются повсеместно, и Мордвишов стоит в этом же ряду.

Менее вероятная, но возможная версия — что Мордвиш было не прозвищем, а личным нехристианским именем. В дохристианской и раннехристианской Руси детей могли называть по народности: такое имя давали, чтобы защитить от злых сил или просто по традиции. Однако в случае с фамилией Мордвишов это предположение слабее: прозвищный след здесь прослеживается чётче, поскольку суффикс -иш часто придаёт слову оттенок просторечия или уменьшительности, характерный именно для прозвищ.

По географии фамилия довольно редкая. Встречается в Поволжье, особенно в Нижегородской области, Татарстане и Мордовии — то есть именно там, где исторически был контакт русского и мордовского населения. Это косвенно подтверждает этническую версию: прозвище возникало на границе культур, в среде, где национальная принадлежность была заметным признаком. Носителями фамилии могли быть как обрусевшие мордвины, так и русские, получившие такое прозвище за связь с мордовским краем.

С точки зрения словообразования интересно, что фамилия сохранила суффикс -иш в основе, который в русских фамилиях встречается нечасто. Обычно такие формы со временем упрощались до Мордвинов или Мордовцев, но Мордвишов остался в более архаичном виде. Это говорит о том, что фамилия закрепилась в письменных источниках достаточно рано, до того как язык «причесал» её до более привычного звучания.