Фамилия Нешмонина звучит редко и сразу привлекает внимание необычной основой. Её разбор стоит начать с суффикса: это типичная «материнская» фамилия на -ин, образованная от женского прозвища или имени. В русской традиции такие фамилии давали детям, если женщина была вдовой, главой семьи или если её личное имя или прозвище было более известно в округе, чем имя мужа. Мужской вариант — Нешмонин.

Ключ к происхождению — в основе «Нешмон». Скорее всего, это прозвище, а не каноническое имя. В русских говорах, особенно северных и уральских, слово «нешто» (или «нешто?») употреблялось как вопросительная частица со значением «разве?», «неужели?», «что?» (от «не что»). Человек, которого дразнили Нешмоном, мог быть тем, кто постоянно переспрашивал, удивлялся или вставлял в речь это слово. Ономаст Б. Унбегаун в своём труде «Русские фамилии» отмечал, что прозвища от междометий и частиц — хоть и редкое, но живое явление, особенно в среде крестьянства. Второй, менее вероятный вариант: искажённое крестильное имя, например, Евфимий (в народе Ефим, Нефим), но переход «е» в «не» под влиянием отрицательной частицы сомнителен.

Фамилия почти наверняка закрепилась на Русском Севере или в Приуралье — именно там диалекты сохраняли архаичные частицы и словообразование. Носители фамилии — потомки одного человека по прозвищу Нешмон, который, судя по прозвищу, обладал заметной речевой особенностью или характером. Сословно — скорее всего, государственные или черносошные крестьяне, поскольку в дворянской среде фамилии от прозвищ-междометий практически не встречались. Написание фамилии устойчивое, без вариантов, что говорит о поздней письменной фиксации (XVII–XVIII века), когда прозвище уже превратилось в фамилию.