Фамилия Черемонов — довольно редкая и прозрачная по происхождению. Её основа — «черемон», что является диалектным вариантом слова «черемуха» (ягода или дерево). В русских говорах, особенно на Урале и в Сибири, «черёмоный» или «черемонный» могло означать «темный», «смуглый» — по цвету спелой черемухи. Таким образом, Черемонов — это типичная «растительная» фамилия, образованная от прозвища, связанного либо с местом жительства (у черемуховой рощи), либо с внешностью человека.

Словообразовательная модель проста: основа «черемон» плюс патронимический суффикс -ов. Это указывает, что фамилия формировалась как «сын Черемона» или «из рода Черемоновых». В отличие от более частых фамилий на -ин (Черемухин), здесь использован суффикс -ов, что типично для фамилий, образованных от слов мужского рода с твердой основой.

География фамилии тяготеет к северным и восточным регионам России. По данным современных переписей, Черемоновы встречаются в Вологодской, Кировской областях, в Пермском крае, а также в Сибири — в Новосибирской и Томской областях. Это совпадает с ареалом распространения диалектного слова «черемон» (вместо литературного «черемуха»). Вероятно, предки носителя фамилии жили в местах, где черемуха росла в изобилии, и прозвище закрепилось за ними как указание на характерный ландшафт или на занятие — сбор ягод.

Встречается и альтернативная версия, связывающая фамилию с тюркским корнем «черем» (кожа, выделанная шкура) или с монгольским «чэрэм» (воинский отряд). Однако она менее убедительна: русское слово «черемуха» и его диалектные формы дают более прямое и естественное объяснение, не требующее привлечения заимствований. К тому же суффикс -ов в русской ономастике редко присоединяется к тюркским основам без промежуточной русификации.

Социальный контекст типичен для крестьянских фамилий: Черемоновы, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, получившими фамилию в XIX веке во время массового закрепления прозвищ. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её «народное» происхождение.