Фамилия Сисмий — редкий и неочевидный случай в русской антропонимике. Её форма не вписывается в типичные модели на -ов, -ин или -ский, что сразу указывает на возможное нерусское происхождение или искусственное происхождение в позднюю эпоху. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая из личного имени или прозвища, которое было переосмыслено на русской почве.

Вероятнее всего, основа фамилии восходит к греческому имени Сисой (или Сисой, Сиссий). Это имя встречается в святцах: преподобный Сисой Великий, египетский пустынник V века. В русской традиции имя Сисой (через церковнославянское посредство) давали при крещении, а затем от него образовывали фамилии. Форма «Сисмий» могла возникнуть как вариант, где к основе добавился суффикс -ий, характерный для грецизированных или книжных форм. В таком случае фамилия означает «принадлежащий Сисмию» или «сын Сисмия», где Сисмий — это полная, возможно, просторечная или ошибочная форма имени Сисой.

Менее вероятна, но возможна версия, связывающая фамилию с географическим названием или этнонимом. Например, с рекой Сисмий (в античной географии упоминается река Сисмий в Малой Азии) или с тюркским словом, обозначающим какой-то признак. Однако для русской фамилии такая основа — экзотика, и без документального подтверждения эта гипотеза остаётся слабой. Отсутствие типичного русского суффикса (Сисмий — не Сисмиев) говорит о том, что фамилия могла быть зафиксирована в документах в форме, близкой к исходному имени, без переоформления.

Фамилия Сисмий крайне редка. В дореволюционных источниках она почти не встречается, что может указывать на её позднее возникновение — в XIX — начале XX века, когда духовенство или крестьяне иногда брали фамилии, образованные от имён святых, но с необычной огласовкой. Носители фамилии, скорее всего, происходили из среды, где было сильно церковное влияние: священнослужители, их дети, либо жители отдалённых сёл, где имя Сисой было в ходу. Проверить это можно только по конкретным архивным записям, например, по исповедным росписям или метрическим книгам южнорусских или украинских губерний, где подобные формы иногда выживали.