Фамилия Желтышова — женская форма мужской фамилии Желтышов, и её происхождение напрямую связано с цветом. Основа фамилии — прилагательное «жёлтый» в его старой, краткой форме или в форме прозвища. Однако здесь не всё так прямолинейно, как может показаться.

Словообразовательная модель указывает на суффикс -ыш-, который в русских прозвищах и фамилиях часто служил для образования названий по характерному признаку. Сравните: «желтыш» — это не просто «жёлтый», а нечто или некто, обладающий ярко выраженным жёлтым цветом. В говорах «желтышом» могли называть человека с очень светлыми, почти жёлтыми волосами, рыжеватого блондина. В северных и сибирских диалектах так же именовали подберезовик (жёлтый гриб) или даже самородок жёлтого металла, но применительно к человеку прозвище почти наверняка указывало на внешность.

Суффикс -ов- в окончании (Желтыш-ов) — стандартный патронимический, то есть «сын Желтыша». Фамилия образована по классической модели «прозвище + -ов», характерной для большинства русских фамилий центральных и северных областей. Интересно, что в отличие от фамилий типа Желтов или Жёлтый, где корень «голый», здесь мы видим редкий промежуточный суффикс, который делает фамилию более конкретной и «ощутимой»: Желтыш — это не просто «жёлтый», а «тот самый жёлтенький».

Географически фамилия Желтышов (и, соответственно, Желтышова) не имеет узкой привязки к одному региону, но чаще встречается в документах по Ярославской, Костромской и Вологодской губерниям — на территории, где были сильны диалектные формы на -ыш. Это косвенно подтверждает, что предки носительницы фамилии могли быть из верхневолжских или заволжских земель.

Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская. Прозвища, образованные от внешних признаков, в крестьянской среде давали часто и без злого умысла — по самой заметной черте. Поэтому первым Желтышом был, вероятно, светловолосый или рыжеватый мужик, а его потомки уже стали Желтышовыми. Никаких дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» не значится — это стопроцентно народная, «уличная» фамилия, которая закрепилась в документах после отмены крепостного права.