Фамилия Ерёменкин — редкий случай, когда в основе лежит не имя, а уже готовая фамилия. Если большинство русских фамилий на -ин образовано от имени или прозвища (Иван — Иванов, Ивашин), то здесь мы видим двойной суффикс: сначала -енк(о), а потом -ин. Исходная форма — Ерёменко, типичная украинская или южнорусская фамилия, построенная по модели «Ерёма + -енко» (то есть «маленький Ерёма», «потомок Ерёмы»). Когда носитель такой фамилии переезжал в великорусские губернии, его дети или внуки могли получить «обрусевшую» форму: к основе Ерёменк- добавили русский патронимический суффикс -ин, получив Ерёменкин. Так возникла фамилия, которая буквально значит «чей? — из рода Ерёменко».

Имя Ерёма — это народная, разговорная форма канонического имени Иеремия (др.-евр. «возвышенный Богом»). В русском быту имя было распространено, но не слишком популярно в высших сословиях, поэтому фамилия Ерёменкин почти наверняка крестьянская или мещанская. При этом географически она тяготеет к регионам, где пересекались украинское и русское влияние: Курская, Воронежская, Ростовская области, а также Ставрополье. В центральных и северных областях России она встречается редко — там предпочитали формы Ерёмин, Ерёмкин.

Интересная деталь: фамилия Ерёменкин почти не фиксируется в дореволюционных дворянских родословных книгах, зато встречается в списках однодворцев — потомков служилых людей, которые жили на южных границах и по происхождению часто были выходцами из Малороссии. Это косвенно подтверждает версию о переселении и «обрусении» фамилии. В современной России фамилия остаётся малочисленной, но устойчивой: её носители живут преимущественно в тех же южных областях, где она и возникла.