Фамилия Немыслин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, не имело прямого отношения к умственным способностям, а скорее описывало внешность или манеру поведения. Корень здесь — прилагательное «немыслый», которое в русских говорах означало «некрасивый, невидный, неказистый». В словаре Владимира Даля «немыслый» зафиксировано именно в этом значении: «нескладный, неуклюжий», а вовсе не «глупый». Таким образом, первого Немыслина прозвали не за скудость ума, а за непритязательный облик или неловкость.

Фамилия образована по типичной для XVI–XVII веков модели от прозвищ на -ый: от основы «немысл-» с помощью патронимического суффикса -ин. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Немыслин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Немыслый. Это характерно для фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей центральной России, где такие прозвища давали по внешним или поведенческим чертам.

Встречается Немыслин преимущественно в северных и центральных областях России — в Вологодской, Костромской, Кировской губерниях. Там слово «немыслый» в местных говорах сохранялось дольше. В переписных книгах XVII века можно найти крестьян и ремесленников с таким прозвищем, но в дворянские родословные книги фамилия не попала — это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, без аристократических ветвей.

Интересно, что фамилия Немыслин — не единственная в своём гнезде. Существуют однокоренные Немыслов, Немыслев и более редкая Немыслихин. Все они восходят к тому же прозвищу, но различаются суффиксами: -ов и -ев указывают на происхождение от мужского имени или прозвища на твёрдую и мягкую согласную, а -ихин — на принадлежность к роду («жена Немыслихи»). Немыслин стоит особняком, так как суффикс -ин здесь мог появиться и от краткой формы прилагательного «немысл» — так в быту могли называть человека, обходясь без полного окончания.

Сегодня фамилия Немыслин остаётся малочисленной. По данным открытых телефонных справочников, большинство её носителей живут в Вологодской области и в Москве. Никаких известных исторических личностей с такой фамилией нет — это фамилия людей, чьи предки не оставили следов в летописях, но сохранили в родовом имени память о прозвище, данном за внешность или повадку.