Фамилия Лямина — женская форма фамилии Лямин, которая образовалась от прозвища Ляма. Слово «ляма» в русских говорах многозначно, и каждое из значений могло лечь в основу прозвища. В Псковской и Тверской областях бытовал глагол «лямить» — тянуть, мешкать, отсюда лямой называли медлительного и нерешительного человека. В тех же краях «ляма» — это сума, кошель или ремень, перекинутый через плечо для тяги груза. Поэтому прозвище мог получить и ремесленник, шивший сумки, и бурлак, тянувший лямку. В новгородских говорах «ляма» означала «пасть, зев», а переносно — высокого человека. Так что предок современных Ляминых мог быть и видным ростом.

Прозвище Ляма закрепилось в качестве семейного имени, а суффикс -ин указал на принадлежность: «чей?» — Лямин, то есть сын или потомок Лямы. Фамилия Лямина, соответственно, означает «дочь или жена Лямина».

Архивные документы подтверждают, что фамилия бытовала на Урале и в Поволжье. В Книге памяти Свердловской области упомянут священник Александр Иванович Лямин, родившийся в 1866 году в селе Юго-Осокинское Кунгурского района. Из документов Ульяновской области известен Алексей Егорович Лямин (1863 года рождения, село Гладчиха Тереньгульского района). В Книге памяти Кировской области записан Александр Петрович Лямин, родившийся в 1869 году в деревне Ляминской Сезеневской волости Слободского уезда — сама деревня, вероятно, получила название от тех же Ляминых.

Среди прославивших фамилию — гвардии капитан Степан Васильевич Лямин (1910—1975), Герой Советского Союза, отличившийся в боях за освобождение Польши.