Фамилия Каромнин — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. На первый взгляд она напоминает фамилии, образованные от названий городов (ср. Арзамасцев, Коломнин), но здесь корень не топонимический, а скорее прозвищный. Основа «Каромн-» может быть искажением или диалектной формой слова «коромысло». В северных и сибирских говорах коромысло нередко произносили как «каромысло» или «каромысел», с заменой безударного «о» на «а» и упрощением. Если это так, то прозвище Каромна (или Каромня) давали человеку с характерной осанкой — сутулому или, наоборот, постоянно носящему воду с коромыслом, либо коромысльщику, то есть тому, кто делал или продавал коромысла. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Каромны, то есть человек из семьи того, кого прозвали по этой бытовой детали.

Вторая версия — связь с именем или прозвищем Кароман. В некоторых регионах «кароманом» называли бродягу, цыгана или человека, ведущего кочевой образ жизни (от тюркского «караман» — «черный, смуглый»). Фамилии на -ин от подобных прозвищ встречаются: Караманов, Карамзин. Каромнин могло возникнуть как вариант с редукцией гласного: Караман → Кароман → Каромнин. Эта гипотеза менее вероятна, так как фамилия не фиксируется в тюркских ареалах, а встречается в центральных русских областях, где коромысло — более естественная основа.

Модель образования типична для северной и вятской традиции: там суффикс -ин охотно присоединяли к основам на -а (-я). Если бы прозвище звучало как Каромный, мы бы получили фамилию Каромнов. Форма на -ин говорит о том, что исходное слово было женского или общего рода: Каромня, Каромна. В ономастических словарях фамилия не описана, что подтверждает её редкость: она не попала в списки массовых фамилий XIX века, а значит, могла возникнуть в одном или двух родах на севере или Урале. Поиск по современным базам показывает единичные случаи в Пермском крае и Кировской области — именно там коромысло в быту было особенно распространено, а диалектное «каромысло» закрепилось в прозвищах.