Фамилия Колемагина — женская форма фамилии Колемагин, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем или именем. Основа фамилии — слово «колемага». В русских говорах колемагой называли человека неповоротливого, медлительного, тяжелого на подъем. В словаре В. И. Даля «колемага» — это «неповоротливый, вялый человек, разиня». Скорее всего, прозвище Колемага получил кто-то из предков за свой медлительный нрав или неуклюжесть.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Колемагин — «сын Колемаги». Это одна из самых распространенных моделей русских фамилий, наряду с «-ов» и «-ев». Такие фамилии закрепились в основном в северных и центральных областях России. Если бы фамилия образовалась на юге или западе, мы бы, скорее всего, встретили вариант Колемаженко или Колемага.

Версия о связи с иноязычным корнем (например, от тюркского «кол» — рука, и «мага» — сила) выглядит натянутой. Никаких подтверждений в ономастических справочниках эта гипотеза не находит, а русское диалектное слово «колемага» покрывает значение фамилии полностью и без допущений.

Интересно, что фамилия Колемагин (и Колемагина) — довольно редкая. Она практически не встречается в центральных дворянских родословных книгах, что указывает на её крестьянское или мещанское происхождение. Носители фамилии исторически жили в Вологодской, Архангельской и Костромской губерниях — как раз в тех краях, где слово «колемага» было в ходу. Первые письменные упоминания можно найти в переписных книгах XVII века, где в деревнях под Великим Устюгом записаны крестьяне с этим прозвищем.

Таким образом, предки современных Колемагиных — это, скорее всего, северные крестьяне, получившие прозвище по своему характеру. Другой, менее вероятный вариант: колемагой могли называть и мастера, который делал тяжелые телеги или сани (от «коло» — колесо и «мага» — воз, кладь), но в этом случае фамилия была бы скорее Колёсников или Телегин. Так что основная версия — прозвище по характеру — остаётся самой убедительной.