Фамилия Килменинов — редкий случай, когда разбор начинается не с корня, а с суффикса. Перед нами модель на -инов, которая в русских фамилиях встречается реже, чем стандартные -ов/-ев. Обычно -инов образуется от основ на -ин: если у вас была фамилия Килменин, то «сын Килменина» становился Килмениновым. То есть Килменинов — это вторичная фамилия, патроним от более древней фамилии или прозвища Килменин.

Основа «Килменин» неочевидна. Самый прямой путь — от имени или прозвища Кильмень. В северных русских говорах, особенно в Архангельской и Вологодской областях, «кильмень» или «кильменя» — это нечто мелкое, крошечное, иногда так называли маленького человека или ребенка. В ономастике это слово зафиксировано как прозвище: Веселовский в своих работах упоминает Кильменя — крестьянина в новгородских писцовых книгах. От такой формы с помощью притяжательного суффикса -ин и возникло Килменин.

Вторая версия — финно-угорский след. В карельском и вепсском языках есть корни «kilmi» (холод, мороз) или «kilmen» (замерзать). Фамилии с таким корнем встречаются на северо-западе России, в Карелии и Ленинградской области. Тогда Килменин могло означать «сын Холода» или «Морозного» — прозвище, данное человеку с суровым нравом или родившемуся в стужу. В пользу этой версии говорит и ареал: фамилия Килменинов редкая, но её носители исторически тяготеют к северным регионам.

Суффикс -ов в конце — поздний канцелярский элемент. Когда в XVIII–XIX веках крестьян массово записывали в ревизские сказки, многие «простые» фамилии на -ин «наращивали» до -инов, чтобы звучало «благороднее» или чтобы избежать путаницы с однофамильцами. Так Килменин мог превратиться в Килменинова документально, хотя в быту люди ещё долго называли себя по-старому.

К сословной принадлежности: фамилии на -инов не указывают на дворянство — это типично крестьянская или мещанская модель. Ваш предок, скорее всего, был государственным или помещичьим крестьянином из северных губерний, а его прозвище Кильмень или Килменя закрепилось за родом ещё в допетровскую эпоху. Никаких громких исторических личностей с этой фамилией не известно, что только подтверждает её народное, неаристократическое происхождение.