Фамилия Кожемякина образована от прозвища Кожемяка, которое напрямую указывает на ремесло предка. Кожемякой в старину называли кожевника, занятого самой тяжёлой работой в этом деле — мятьём и выделкой сыромятной кожи. Основа фамилии — «кожемяка», где корень «кож-» (кожа) соединён с глагольной частью «-мяка» (от «мять»). Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: «сын Кожемяки» или «дочь Кожемяки». В итоге фамилия Кожемякина — это потомок человека с прозвищем Кожемяка.

Самые ранние письменные свидетельства этой фамилии относятся к XVI веку. В словаре С. Б. Веселовского «Ономастикон» упоминается Кожемякин Михаил, зафиксированный в 1564 году в Курмыше (территория современной Нижегородской области). Эта запись показывает, что уже в середине XVI века прозвище перешло в разряд наследственных фамилий. Географическая привязка к Курмышу не случайна: в Поволжье и центральных русских землях кожевенное ремесло было распространено повсеместно, а прозвище Кожемяка встречалось часто.

Фамилия Кожемякина стоит в одном ряду с однокоренными Кожевников, Кожемяко, Кожин. Но если Кожевников — это сын кожевника (владельца или мастера производства), то Кожемяка — прозвище по конкретной, самой грубой операции: разминанию кожи. Это указывает на то, что предок, скорее всего, был не хозяином мастерской, а работником, мнущим кожу вручную. Такая специализация подчёркивает физическую силу и выносливость, что позже закрепилось и в народной памяти — вспомните былинного киевского кожемяку, победившего печенежского силача.