Фамилия Кулеманин — редкий пример, где суффикс -ин борется с основой за право указать на происхождение. Формально это типичная «малая родина»: суффикс -ин в русских фамилиях чаще всего указывает на принадлежность («чей сын?» — Кулеманин). Но здесь мы имеем дело не с именем Кулема, а скорее с прозвищем или искажённым географическим названием.

Основа «Кулема» — неканоническое имя или прозвище. В русских говорах «кулема» означало неловкого, неуклюжего человека (от «кулемать» — делать кое-как). В словаре Даля зафиксировано: «кулема — разиня, ротозей». Прозвище давали тому, кто всё делал медленно или небрежно. От него пошли и другие фамилии — Кулемин, Кулеминский. Но у Кулеманина есть нюанс: ударение. В фамилии Кулеманин ударение скорее всего падает на второй слог (Куле́манин), что сближает её с топонимами.

Вероятнее всего, фамилия образована не напрямую от прозвища, а от названия населённого пункта. В России есть несколько деревень с названием Кулема (например, в Кировской области) или Кулемино. Житель такой деревни — «кулеманин» (по аналогии: Ростов — ростовчанин, Кулема — кулеманин). Суффикс -анин в русских фамилиях встречается редко и почти всегда указывает на выходца из конкретного места. Это отличает Кулеманина от более массовых Кулеминых и Кулеминых: если Кулемин — «сын Кулемы», то Кулеманин — «человек из Кулемы».

Версия с прозвищем тоже имеет право на жизнь, но слабее: от прозвища Кулема естественнее образовать фамилию Кулемин. Суффикс -анин здесь лишний, если только прозвище не было в форме «Кулемана» (что маловероятно). Поэтому для фамилии Кулеманин первична географическая привязка. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, крестьяне или ремесленники из одной из небольших деревень с корнем «кулем-» в названии. Сословного барьера фамилия не несёт: такие «топонимические» фамилии встречались и у крестьян, и у мещан, особенно в северных и вятских землях.

Фамилия редкая. В современных справочниках и телефонных книгах она встречается точечно, преимущественно в центральной России и Поволжье. Это говорит о том, что родовая ветвь не была многочисленной. Ономастические словари (например, работа В. А. Никонова) не выделяют Кулеманина в отдельную статью, но закономерности образования фамилий от названий сёл через суффикс -анин описаны достаточно полно.