Фамилия Мармакова — женская форма фамилии Мармаков, и её разумнее рассматривать через мужской вариант, от которого она образована. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Мармак. Слово «мармак» в русских говорах имело конкретное значение: так называли неуклюжего, неповоротливого человека, иногда — просто большого и грузного. Связь с диалектным глаголом «мармачить» (говорить невнятно, бормотать) тоже вероятна, но менее распространена. Таким образом, первый носитель фамилии мог получить прозвище за медлительность, тяжеловесность или, реже, за неразборчивую речь.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ов (в женском роде -ова) присоединяется к основе, оканчивающейся на твёрдый согласный. Это указывает на то, что фамилия сложилась в центральных или северных регионах России, где такая модель была доминирующей. В южных и западнорусских землях чаще использовали суффиксы -енко, -ук, -ич, так что Мармакова — фамилия преимущественно из великорусского ареала.

Встречается фамилия относительно редко, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, от одного родового гнезда. В дореволюционных источниках Мармаковы фиксировались в основном среди крестьян и мещан, без связи с дворянскими родами. Это не делает фамилию «простой»: любое прозвище, закрепившееся в роду, несёт отпечаток быта и языка той среды, где оно возникло.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Мармашов, Мармалев, Мармаш) показывает, что корень «марм-» в русской ономастике не связан с заимствованиями или иноязычными влияниями — это чисто диалектная лексика, которая почти исчезла из современного языка. Поэтому для носителя фамилии Мармакова она — редкий след живой народной речи, сохранившийся в фамильном имени.