Фамилия Гарматин — редкий случай, когда прозвище предка прямо указывает на его профессию, связанную с военным делом или металлургией. В основе фамилии лежит слово «гармата». В южнорусских и украинских говорах так называли пушку или артиллерийское орудие. Следовательно, Гарматой могли прозвать артиллериста, пушкаря — человека, который стрелял из пушек или обслуживал их.

Вторая, не менее правдоподобная версия отсылает не к солдату, а к мастеровому. Гарматой называли и рабочего на пушечном заводе, который занимался отливкой орудий. Российское литьё, в том числе пушечное, славилось качеством, и специалисты этого дела были на вес золота. Потомок такого мастера — литейщика, оружейника — получал прозвище Гармата, а затем и фамилию Гарматин.

Модель образования проста: к основе Гармат- добавился типичный русский суффикс принадлежности -ин, означающий «чей?» — «сын Гарматы». Фамилия могла появиться как в среде служилых людей (пушкарей, стрельцов), так и в среде ремесленников, работавших на тульских, уральских или сестрорецких заводах. В отличие от распространённых фамилий на -ов, форма на -ин часто встречалась в южнорусских регионах и на Украине, что косвенно подтверждает южное происхождение самого слова «гармата».