Фамилия Мулышена — редкий случай, когда форма на -ена не является опечаткой или диалектным искажением, а указывает на конкретную словообразовательную модель. В русских фамилиях суффикс -ин обычно присоединяется к основам на -а/-я (Петин, Кузьмин), а -ов — к основам на согласный. Форма Мулышена вместо ожидаемой Мулышина или Мулышова наводит на мысль о происхождении от прозвища или имени в родительном падеже, что характерно для украинской или белорусской традиции: «Мулышен» — «чей?» — «сын или потомок Мулыша». В таком случае фамилия закрепилась в женском роде (как у носительницы) или в форме притяжательного прилагательного, которое со временем не склонялось по мужскому образцу.

Основа «Мулыш» скорее всего восходит к прозвищу или личному имени. В славянской ономастике корень «мул» связывают с диалектным словом «мулыга» — так в некоторых говорах называли неповоротливого, медлительного или угрюмого человека. Возможна и связь с глаголом «мулить» — тереть, жать, докучать (отсюда же «муторно», «мулить глаза»). Таким образом, Мулыш — это человек, который досаждает, надоедает, или, наоборот, тот, кто всё делает с трудом, через силу. Суффикс -ыш типичен для прозвищ по характерному признаку (ср. Малыш, Глупыш, Крепыш), поэтому версия с прозвищем выглядит надёжнее, чем гипотетическая связь с тюркским «мулла» — для этого нет фонетических оснований.

Географически фамилия Мулышена встречается крайне редко, единичные записи тяготеют к южнорусским и украинским областям — это косвенно подтверждает версию о западнорусском или малороссийском происхождении. Сословный состав предков установить трудно: такие фамилии могли носить как крестьяне, так и казаки, но отсутствие дворянских гербов и упоминаний в родословных книгах говорит о непривилегированном происхождении.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Мулыгин, Мулышев, Мулихин — показывает, что Мулышена стоит особняком из-за суффикса -ен. Если бы фамилия была русской, мы бы ожидали Мулышин (от Мулыша) или Мулышев (от Мулыш). Форма на -ена — это либо украинский патроним (Мулишенко в упрощённом виде), либо результат записи фамилии по документам в женском роде, которая затем закрепилась за всем родом. В любом случае, значение фамилии прозрачно: предок был человеком с прозвищем Мулыш, то есть, вероятно, медлительным, ворчливым или назойливым.