Фамилия Мысей — редкий пример, где на слух почти не чувствуется «русскости», хотя по законам словообразования она вполне укладывается в восточнославянскую модель. В её основе почти наверняка лежит каноническое имя Мысей, которое является народной формой крестильного имени Моисей. В русских говорах, особенно на северо-западе и в Белоруссии, звук «о» в начале имени мог редуцироваться или переходить в «ы», а конечное «ей» упрощалось. Так библейский Моисей превращался в Мысея.

Сама фамилия образована без суффикса — по так называемой «нулевой» модели. Когда человека звали Мысей, его сын или потомок получал фамилию, совпадающую с именем отца. Это архаичный способ, характерный для украинских, белорусских и южнорусских земель, где фамилии на -енко, -ук или -ов закрепились позже. Встречаются и параллельные формы — Мысеев, Мысейкин, но Мысей остаётся прямой, не усечённой суффиксом формой.

География фамилии сегодня довольно размыта, но корни её стоит искать в зоне контакта украинского и белорусского языков. В дореволюционных переписях Мысей встречается среди крестьян Гродненской, Минской и Волынской губерний. Это не дворянская и не купеческая фамилия — её носителями были преимущественно крестьяне и мещане, а само имя Мысей в народе считалось простым, «мужицким», в отличие от полного церковного Моисей.

Интересная деталь: в некоторых говорах слово «мысей» могло быть не только именем, но и прозвищем. В диалектах русского Севера «мысать» означало «медлить, мешкать», а «мысей» — нерасторопный человек. Однако эта версия менее надёжна: прозвищной суффикс -ей в русском языке редок для характеристики человека по действию, а имя Мысей документировано в святцах (хоть и в форме Моисей), что делает антропонимическую версию основной.

Фамилия не получила широкого распространения и не обросла известными носителями. Это типичный случай, когда фамилия осталась локальной, не вышла за пределы одного-двух уездов. Её главная ценность — в сохранении архаичной народной формы имени, которую книжная традиция почти вытеснила.