Родился 29 июля 1915 г. в д. Ерлинские Выселки Скопинского у. Рязанской губ. (ныне д. Ерлино Выселки Кораблинский р-н). Окончил начальную школу. До призыва в армию работал в колхозе.

В ноябре 1937 г. призван в ряды Красной Армии. Окончил полковую школу мл. командиров в г. Чите. В 1939 г. вступил в комсомол. Участник вооруженного конфликта с Японией у р. Халхин-Гол. Командир отделения 149-го стр. полка (36-я мотострелковая дивизия, 1-я армейская группа) отделенный командир Мартышкин 28 мая 1939 г. в районе горы Баин Цаган был ранен, но не оставил поле боя и продолжал командовать отделением. 29 мая повел отделение в атаку и, получив второе ранение осколком гранаты, продолжал вести бой. Вынес на руках с поля боя тяжело раненного бойца. В боях 2-4 июля 1939 г. не раз поднимался в атаку, увлекая за собой бойцов роты, уничтожил несколько захватчиков.

Звание Героя Советского Союза присвоено 29 августа 1939 г.

В 1941 г. был демобилизован. Член ВКП(б) с 1942 г. С 1942 по 1952 г. работал на Иркутском радиозаводе, в военизированной охране. После переезда в г. Москву работал на авиазаводе № 39.

Награжден орденами Ленина, Красного Знамени Монгольской Народной Республики.

Умер 1 июня 1961 г. в Москве.