Фамилия Халемонец — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все остальные версии. В ней отчетливо слышится западнославянский или балтийский след: основа Халемон- плюс типичный белорусский и западнорусский суффикс -ец, указывающий на происхождение из какого-то места (ср. витебец, минчанин, но в данном случае — по названию населенного пункта).

Скорее всего, предок носителя фамилии был выходцем из местечка Халемон или Халемонт. Такое название действительно существует: речь о бельгийском городе Халемон (Hallemont), но куда вероятнее — о польском или литовском топониме. В Польше есть деревня Халемон (Chałemon, ранее Chalemont), а в Литве и на территории бывшей Речи Посполитой встречаются варианты вроде Халемонты. В XVI–XVIII веках шляхта и крестьяне часто получали фамилии по названию своего имения или деревни, прибавляя суффикс -ец: так «Халемонец» буквально означало «житель Халемонта» или «тот, кто оттуда родом».

Менее вероятная, но допустимая версия — от прозвища Халемон. В южнорусских говорах «халемон» могло быть искаженным «халимон» (от греческого имени Харлампий), но такая форма редка. Если же предположить связь с глаголом «халеть» (чахнуть, болеть), то прозвище могло относиться к болезненному человеку, но суффикс -онец для таких прозвищ нетипичен — он крепче привязан к географии.

Фамилия нечастотная, и это дополнительный аргумент в пользу топонимической версии: массовые прозвища давали тысячи однофамильцев, а вот «выезжих» из конкретного местечка обычно оставалось немного. В современных базах данных Халемонцы встречаются в основном в Беларуси и на западе России, что согласуется с историей миграций из Великого княжества Литовского.