Фамилия Маремьянина образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от женского имени через суффикс -ин. В основе лежит имя Маремьяна, народная форма канонического имени Мариамна (древнееврейского происхождения, предположительно означающего «горькая» или «госпожа»). В русском быту имя Мариамна трансформировалось в Маремьяну, а фамилии на -ин традиционно давали по матери, если женщина была вдовой или главой семьи, либо по жене — в тех случаях, когда мужчина был известен в общине через супругу. Таким образом, Маремьянина буквально значит «дочь или жена Маремьяны».

Интересная особенность этой фамилии — её относительная редкость. Если фамилии от мужских имён (Иванов, Петров) встречаются на каждом шагу, то от женских — в разы меньше. Это указывает на то, что предок носителя фамилии, скорее всего, жил в среде, где женщина играла заметную роль: либо рано овдовела и вела хозяйство, либо была уважаемой мастерицей, либо имя досталось ребёнку от матери-одиночки. В крестьянской среде такие случаи фиксировались прозвищем, которое затем закреплялось как фамилия.

С точки зрения географии, фамилия Маремьянина тяготеет к северным и центральным регионам России. Встречается в архангельских, вологодских, костромских и ярославских метрических книгах XIX века. Это не случайно: на Русском Севере дольше сохранялась традиция называть детей не только по отцу, но и по матери, особенно если отец был безвестно отсутствующим или погиб.

Словообразовательно фамилия стоит в ряду таких же «матримониальных» фамилий, как Марьина, Аннина, Катеринина. Но если Марьина встречается часто, то Маремьянина — штучный экземпляр, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: при изучении архивов носитель такой фамилии сразу выделяется из общей массы Ивановых и Петровых.

Никаких спорных версий о происхождении от прозвища «маремьян» (якобы от диалектного слова) не существует — лингвисты сходятся во мнении, что основа исключительно антропонимическая, от имени. Фамилия недвусмысленно женская по корню, и это её главная отличительная черта.