Фамилия Галеминова — женская форма фамилии Галеминов, и её разбор стоит начать с суффикса. Суффикс -ов- указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Галеминов, то есть сын Галемина. Сама основа Галемин- образована от мужского имени или прозвища Галема (Галёма) с помощью притяжательного суффикса -ин. Таким образом, фамилия буквально значит «потомок Галемы».

Корень «Галем-» (или «Галём-») неочевиден. В русской ономастике он редок. Самая правдоподобная версия связывает его с диалектным словом «галема» или «галёма» — так в некоторых говорах (особенно северных и сибирских) называли неуклюжего, медлительного или рассеянного человека. Прозвище могли дать за характер или походку. В словаре Даля есть глагол «галить» — насмехаться, зубоскалить, но прямая связь с «галемой» не зафиксирована, хотя логически возможна: «тот, над кем галят». Менее вероятна тюркская версия: в татарском «галәм» — вселенная, мир, но для русского быта такое прозвище нетипично, и суффикс -ин-ов на тюркской основе встречается реже.

Географически фамилия Галеминов (и, соответственно, Галеминова) тяготеет к Поволжью и Уралу. Встречается в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской области. Это косвенно подтверждает версию о русском диалектном прозвище, распространённом в среде переселенцев и крестьян-старожилов. В дворянских родословных книгах фамилия не числится — скорее всего, предки были крестьянами или мещанами.

Интересно, что фамилия сохранила двойной суффикс: -ин-ов. Это говорит о том, что первоначально прозвище Галема получило форму Галемин (как «сын Галемы»), а затем, по аналогии с массовыми фамилиями на -ов, её переоформили в Галеминов. Такая «накладка» суффиксов — признак позднего становления фамилии (вероятно, в XVIII–XIX веках), когда крестьянам массово присваивали фамилии, и чиновники могли механически добавить ещё один патронимический суффикс.