Фамилия Никулышев — редкий случай, когда имя, казалось бы, очевидное, таит в себе неожиданный поворот. На первый взгляд корень «Никул» отсылает к популярному имени Николай, но суффикс «-ыш» меняет всю картину. В русской ономастике модель «имя + -ыш» почти всегда указывает на уменьшительно-ласкательную или пренебрежительную форму. Никулыш — это не полный Николай, а производное от Никула, которое, в свою очередь, могло быть народной формой греческого Николая (от «нике» — победа и «лаос» — народ). Однако есть и другая, более прозаичная версия: Никула — это усечённый вариант от Микула, народной формы имени Николай, распространённой в северных и новгородских говорах. В таком случае Никулыш — это «маленький Никула», сын или внук человека с таким прозвищем.

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: Никулышев буквально значит «сын Никулыша». Это типичная русская патронимическая модель, но с редким промежуточным звеном. В отличие от массовых фамилий вроде Никулин или Никольский, Никулышев образован не напрямую от имени, а от его ласкательной или просторечной формы, что говорит о бытовой, неофициальной среде происхождения. Скорее всего, предок носителя фамилии был человеком незнатного рода, крестьянином или ремесленником, которого в деревне звали Никулышем — либо за небольшой рост, либо по старшинству, либо просто в ласковом обращении.

Географически фамилия тяготеет к центральным и северо-западным областям России, где форма Никула встречалась чаще, чем на юге. Встречаются варианты написания через «о» — Никулышов, но они ещё реже. В писцовых книгах XVI–XVII веков можно найти упоминания крестьян с именем Никула в Новгородской и Тверской землях, но сама фамилия Никулышев, судя по архивным данным, закрепилась не ранее XVIII века, когда фамилии начали массово фиксироваться у податных сословий. В отличие от дворянских родов, у Никулышевых нет герба и известных исторических личностей — это фамилия, которая хранит память о конкретном прозвище конкретного человека, а не о династии.