Фамилия Намятышев — одна из тех, где корень с первого взгляда неочевиден. В её основе лежит глагол «намятывать» или «намятить», что в русских говорах означало «наметить, обозначить, сделать заметку». Человек, получивший прозвище Намятыш, вероятно, был тем, кто ставил метки, например, на деревьях в лесу, на границах участков или на товаре. В северных и сибирских диалектах слово «намятыш» могло относиться и к зарубке, затесу на стволе — своего рода указателю пути. Таким образом, прозвище могло закрепиться за лесником, охотником или землемером.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ев присоединился к основе прозвища, оканчивающейся на шипящий (Намятыш). Вариант с -ов здесь невозможен по фонетическим причинам. Суффикс указывает на патронимическое происхождение: Намятышев — это «сын Намятыша». Само прозвище образовано с помощью уменьшительно-пренебрежительного суффикса -ыш, который часто использовался для характеристики человека по действию или внешнему признаку (ср. Гладыш, Малы́ш, Крепыш). Однако в данном случае суффикс не столько уменьшает, сколько фиксирует результат действия — «тот, кого намятывают» или «тот, кто намятывает».

Географически фамилия редкая и тяготеет к северо-востоку европейской части России. Наиболее ранние документальные упоминания встречаются в переписях Вятской и Пермской губерний, где фамилия фиксируется в форме Намятышев и Наметышев (с чередованием «я/е»). Второй вариант мог возникнуть под влиянием акающих говоров или как результат упрощения произношения. Встречается также написание Намятышев с двойным «т» (Намяттышев) — это, скорее всего, описка или следствие финно-угорского субстрата в произношении.

В словаре русских фамилий Б. О. Унбегауна эта фамилия не упоминается, что говорит о её локальном характере. В отличие от массовых фамилий на -ов, Намятышев не связан с крестильным именем или названием профессии широкого профиля. Это редкий случай, когда прозвище образовано от глагола с конкретным пространственным значением. Версия о происхождении от слова «намятый» (помятый, измятый) менее вероятна: для такого значения более характерна форма Намятин или Намятов.