Фамилия Гремячинский — одна из тех, что образована от географического названия с помощью типичного для дворянского и духовного сословий суффикса -ский. В основе лежит топоним Гремячий, Гремячка, Гремячиха или Гремячий Ключ. Таких сёл, деревень и урочищ в России десятки, особенно в центральных и северных областях. Название почти всегда связано с водой: «гремячий» в народной речи означает «шумный, журчащий, звонкий». Так называли родники, быстрые ручьи или речки с каменистым дном, где вода бежит с грохотом. Поэтому первый носитель фамилии — скорее всего, выходец из одного из таких мест, получивший фамилию при переезде или при записи в ревизские сказки.

Суффикс -ский указывает на принадлежность к местности или владению. В XVIII–XIX веках такую модель активно использовали при присвоении фамилий семинаристам: их часто «переделывали» по названию родного села или прихода. Гремячинский мог появиться и как дворянская фамилия — по названию имения или поместья, например, сельца Гремячье. Но в отличие от фамилий на -ов/-ев, которые массово давали крестьянам, Гремячинский — более поздняя и «кабинетная» форма, что делает её характерной для образованных слоёв, особенно духовенства.

Интересная деталь: в ряде говоров «гремячий» имело и переносное значение — «бойкий, шумный, неспокойный человек». Если фамилия возникла не от топонима, а от прозвища (что реже, но возможно), то Гремячинским могли назвать обладателя зычного голоса или вспыльчивого нрава. Однако основная версия — географическая, и она подтверждается обилием однокоренных фамилий: Гремячев, Гремячков, Гремячихин. Все они восходят к одному корню, но различаются суффиксами, закреплёнными за разными сословиями и регионами.

В дореволюционных справочниках Гремячинские встречаются в основном в центральных губерниях — Тульской, Рязанской, Калужской, а также на Урале, где много «гремячих» ключей. Выходцы из духовного сословия нередко становились учителями, врачами, чиновниками. Сегодня фамилия редкая, но не исчезнувшая: её носители живут как в России, так и в странах бывшего СССР, куда перебрались в ходе миграций XX века.