Фамилия Палтышев образована от прозвища Палтыш. В основе лежит марийское нарицательное слово со значением «метка». Так нарекли человека, который выделялся внешне: родимое пятно, шрам или другая приметная особенность делала его «меченым». Впрочем, у прозвища есть и вторая, более редкая трактовка: метким могли назвать стрелка из лука, который не промахивался. Обе версии сходятся на одном корне — «метить», «попадать в цель», так что смысловая развилка не принципиальна: в любом случае прозвище подчёркивало отличительную черту человека.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: к основе Палтыш добавили притяжательный суффикс -ев, который указывает на принадлежность потомку. То есть Палтышев буквально означает «сын Палтыша», «из рода Палтыша». Такая модель широко распространена в северных и волго-вятских землях, где русское население веками соседствовало с марийским, и заимствованные прозвища не редкость.

Интересно, что фамилия сохранила архаичную форму без смягчения: в современном русском языке чаще встречается вариант Палтышов, но закрепившийся Палтышев указывает на старое произношение, где суффикс -ев присоединялся к основе на мягкий шипящий. Это косвенный признак давнего оформления фамилии, ещё до унификации написаний в XVIII–XIX веках.

Сословной привязки у фамилии нет: Палтышевы могли быть и крестьянами, и мещанами, и служилыми людьми. Прозвище не несло ни уничижительного, ни почётного оттенка — оно просто фиксировало внешнюю примету или умение, что типично для бытового именования. В документах фамилия встречается редко, что объяснимо её локальным, региональным происхождением: основная зона бытования — бывшие марийские и соседние русские уезды.

Отдельного упоминания заслуживает то, что фамилия не имеет отношения к словам «палтус» или «палка», хотя такие ассоциации возникают у носителей. Марийская этимология надёжнее: в финно-угорских языках метка, знак, зарубка обозначались сходными по звучанию корнями, и именно они легли в основу прозвища. Так что Палтышев — это фамилия-отражение чужого языка, вплавленного в русскую ономастику, и в этом её уникальность.