Все зависит от характеристики термистора, в данном случае вы правы.
Тогда нужно замерить сопротивление на холодном двигателе и на горячем и когда загорится лампа перегрев двигателя, еще раз измерить сопротивление датчика оно должно соответствовать горячему двигателю.
Вот тогда можно будет сказать в чем причина, если плохой контакт в разъеме датчика или в цепи датчика замыкание, лампа тоже будет гореть.