Фамилия Гетмонова — женская форма фамилии Гетмонов, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем или именем, от которого она образована. В основе лежит слово «гетман» — так в Речи Посполитой, а затем и в России называли выборного предводителя казацкого войска или главу государства (например, гетман Войска Запорожского). Однако носителем фамилии вряд ли был сам гетман: скорее, прозвище Гетман дали человеку, который чем-то напоминал гетмана — возможно, важной осанкой, властным характером или склонностью командовать. В крестьянской и мещанской среде такие «громкие» прозвища нередко давались с иронией, как противопоставление реальному положению дел.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов присоединялся к основе Гетман, а окончание -а указывает на женскую линию. В документах XVII–XVIII веков фамилия Гетманов встречается среди служилых людей и казаков южных регионов России, особенно на территории бывшего Слобожанщины и Черниговщины. Там слово «гетман» было на слуху, и прозвища на его основе давали нередко.

В отличие от однокоренных фамилий вроде Гетманец или Гетманчук, которые чаще встречаются на Украине, форма Гетмонов (и Гетмонова) — более северная, с русским суффиксом -ов. Это указывает на то, что предок мог жить на границе русских и украинских земель, где прозвище пришло вместе с переселенцами или в результате службы в казачьих полках. Встречается и вариант написания через «а» — Гатманов, что связано с диалектным произношением.

Сословно носители фамилии чаще всего были крестьянами, реже — однодворцами или казаками. В дворянских родословных книгах Гетмоновы не значатся, что подтверждает бытовое, а не титульное происхождение прозвища.