Фамилия Шишмин — редкая и неоднозначная. Её основа «шишм-» не встречается ни в древнерусских именах, ни в распространённых прозвищах, что оставляет поле для догадок. Самое вероятное объяснение — географическое. Фамилия могла образоваться от названия реки Шишма, протекающей в Татарстане (Шишма — левый приток Камы). В таком случае Шишмин — это вариант фамилии Шишманов или Шишминцев, указывающий на выходца с берегов этой реки. Суффикс -ин здесь работает по модели «чей?»: человек, принадлежащий к роду с берегов Шишмы.

Вторая версия, менее надёжная, связывает фамилию с диалектным словом «шишма» — в некоторых говорах так называли колючий кустарник, шиповник или заросли. В этом случае прозвище Шишма мог получить человек с колючим характером или живший у зарослей. Однако такая основа не зафиксирована в словарях русских прозвищ, что делает эту гипотезу умозрительной.

Третий вариант — тюркское происхождение. В татарском и башкирском языках «шишмә» означает «родник, ключ». Фамилия Шишмин могла возникнуть у крещёных татар или башкир как русифицированная форма от тюркского имени Шишмә (Родник), которое давали по месту рождения у источника. Суффикс -ин в этом случае — обычный русский патронимический показатель.

Фамилия Шишмин не входит в списки дворянских родов и не встречается в дореволюционных адрес-календарях. Её носители — скорее всего, крестьяне или мещане из регионов Поволжья и Прикамья, где протекают реки с таким названием. В современной России фамилия остаётся крайне редкой, встречается точечно в Татарстане, Башкортостане и Удмуртии.