Фамилия Мотышева — женская форма, мужской вариант — Мотышев. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Мотыш, которое, скорее всего, связано с глаголом «мотыжить» — разрыхлять землю мотыгой, работать мотыгой. В русских говорах «мотыга» — это и орудие труда, и, в переносном смысле, человек, который много и тяжело работает, «ковыряется» в земле. Таким образом, первый носитель фамилии мог быть земледельцем, огородником или просто трудолюбивым человеком, которого прозвали по его занятию.

Суффикс -ев (вместо более частого -ов) указывает на то, что основа фамилии оканчивалась на мягкий согласный или шипящий: Мотыш — Мотышев. Сама основа «Мотыш» образована по продуктивной модели: от глагольного корня «мотыж-» отсекли суффикс -и-, а затем добавили уменьшительно-пренебрежительный суффикс -ыш. Это характерно для прозвищ, описывающих внешность, характер или род занятий: сравните Голыш, Малыш, Крепыш. В данном случае Мотыш — это «тот, кто работает мотыгой», но с оттенком просторечной, бытовой оценки.

В ономастических справочниках фамилия Мотышев встречается редко, что говорит о её локальном происхождении. По данным переписей, она распространена преимущественно в центральных и южных областях России, особенно в Курской, Воронежской и Ростовской областях. Это совпадает с зоной традиционного земледелия, где мотыга была основным ручным орудием. Встречается и вариант написания с одной «т» — Мотышев, но он менее частотен и, вероятно, возник из-за упрощения произношения. В любом случае, фамилия Мотышева — это «говорящая» фамилия, прямо указывающая на крестьянский труд предков.