Фамилия Камонина — женская форма, а мужская, соответственно, Камонин. Она образована по самой распространённой в русском языке модели: от основы, оканчивающейся на согласный, с помощью суффикса -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: Камонин — это «сын Камони» или «человек из рода Камони». Раз фамилия закрепилась с суффиксом -ин, а не -ов, исходное прозвище или имя, скорее всего, звучало как Камона или Камоша (в разговорной форме).

Корень здесь — камон-, и он неочевиден. Самая прямая версия: прозвище Камона мог получить человек, который часто употреблял междометие «камо́н» (от английского come on — «давай», «ну же»). Эта версия соблазнительна, но исторически сомнительна: английское слово вошло в русский обиход слишком поздно, в XX веке, а фамилии такого типа массово складывались в XV–XVII веках. Поэтому версия с «камон» — скорее народная этимология, чем научный факт.

Гораздо правдоподобнее, что основа восходит к диалектному или старинному слову. В русских говорах, особенно на севере и в Сибири, известно слово камо́н — «хомут для лошади» или «часть упряжи». В таком случае Камона — прозвище мастера, делавшего хомуты, или крестьянина, который был неразлучен со своей лошадью. Есть и другая версия: в некоторых говорах «камонить» означало «гнуть, мять, мусолить» — прозвище могли дать медлительному, вялому человеку, который «камонит» одно и то же дело.

Встречается фамилия и в форме Комонин (через «о»), что ещё больше сближает её с «комонь» — древнерусским словом «конь». В летописях и былинах «комонь» — боевой конь. Если принять эту связь, то прозвище Комоня (или Камоня) означало «лошадник», «конюх» или просто человека, похожего на коня — сильного, выносливого. Чередование «о/а» в безударной позиции для русских фамилий обычное дело (сравните: Ростов — Растов, Бородин — Бародин). Поэтому Камонины и Комонины — почти наверняка ветви одного родового гнезда.

Географически фамилия редкая, без ярко выраженного «столичного» следа. Чаще встречается в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает связь с промыслами (упряжь, лошади). Сословно — почти наверняка крестьянская или ремесленная: дворянские роды с такой фамилией не известны.