Фамилия Хметшин — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения, поэтому её разбор требует внимания к деталям, которые обычно ускользают при беглом взгляде. Начнём с самого спорного: корень «хмет» не связан с русским словом «хмель» (растение), хотя внешнее сходство подталкивает к такой догадке. В русских говорах и старой письменности «хмет» — это диалектное или искажённое звучание имени Хмет, которое, в свою очередь, восходит к арабскому имени Ахмет (Ахмад) через тюркское посредничество. У татар, башкир и других народов Поволжья имя Ахмет в бытовой речи нередко стягивалось до Хмет — так появлялись фамилии вроде Хметов, Хметев и, с характерным суффиксом, Хметшин.

Суффикс «-шин» указывает на русскую модель образования от тюркской основы. В классификации Б. Унбегауна такие фамилии относятся к группе патронимических на «-ин» (от основ на -а/-я), но с усечением: если исходное имя Хметя (ласкательное от Хмет), то «Хметшин» — «чей?» — «сын Хмети». Второй вариант: суффикс мог быть заимствован напрямую из тюркских языков, где «-шин» встречается как притяжательный аффикс, но для русской фамильной системы это нетипично, и первая версия надёжнее.

Географически фамилия Хметшин почти наверняка привязана к территориям бывшего Казанского ханства — Татарстану, Башкортостану, Оренбуржью. Там в XIX веке активно шёл процесс русификации имён: татарские и башкирские семьи, переходя в православие или просто фиксируя фамилии по русским переписям, получали патронимы на «-ов» или «-ин» от своих имён. Хметшин — один из таких следов: носитель фамилии мог быть потомком человека по имени Хмет, который в документах значился как «Хметшин сын» — то есть «сын Хмети».

Есть и более редкая, но не исключённая версия: от прозвища Хмета, связанного с диалектным глаголом «хметать» (быстро двигаться, мельтешить). Но она слабее, так как глагол малораспространён и не оставил устойчивых прозвищ в других фамилиях. Поэтому основная линия — тюркское имя, адаптированное русским суффиксом.

Сословная принадлежность предков Хметшиных, скорее всего, крестьянская или мещанская. В дворянских родословных книгах фамилия не встречается, что косвенно подтверждает её происхождение из среды татарских крестьян или мелких торговцев, принявших православие или просто записанных по русскому образцу.