Фамилия Мурлышева — женская форма от Мурлышев, и её основа не связана ни с кошачьим мурлыканьем, ни с глаголом «мурлыкать». В русских говорах, особенно в северных и сибирских областях, слово «мурлыга» имело совсем другое значение — так называли вялого, медлительного человека или того, кто постоянно ноет и жалуется. Прозвище Мурлыга, от которого и пошла фамилия, давали человеку с таким характером: нерасторопному, склонному к хныканью или просто флегматичному. Суффикс -ев в окончании указывает на принадлежность: Мурлышев буквально значит «сын или потомок Мурлыги».

Словообразовательная модель здесь типична для русских фамилий: прозвище на -а/-я (Мурлыга) дало основу, а суффикс -ев присоединился после твёрдого согласного (г → ш произошло по закону чередования). Встречаются и параллельные формы — Мурлыгин, Мурлыкин, но Мурлышев — более частотный вариант, особенно в документах XIX века. Стоит заметить, что фамилия редкая: по данным переписей, её носители концентрировались в основном в Пермской и Вятской губерниях, что косвенно подтверждает севернорусское происхождение прозвища.

Интересно, что в некоторых местных говорах «мурлыгой» называли не только человека, но и плохую, неурожайную землю или болотистую низину. Поэтому нельзя исключать, что прозвище могло относиться к крестьянину, жившему на таком участке. Однако более правдоподобна версия с характеристикой поведения: в ономастических работах В. Никонова подобные фамилии от прозвищ по внутренним качествам описываются как одни из самых распространённых в крестьянской среде.

Социальный состав носителей фамилии традиционный: в основном крестьяне и мещане. В дворянских родословных книгах Мурлышевы не встречаются, что тоже характерно для фамилий, образованных от бытовых прозвищ. Сейчас фамилия остаётся малочисленной, но сохранилась в тех же регионах — Пермском крае, Кировской области и на Урале.