Фамилия Нетемин — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений и без суффикса, который бы «причесал» её под стандарт. По модели образования она стоит в одном ряду с фамилиями вроде Некрасов или Неустроев: основа — глагол с отрицанием, а суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — Нетемин). То есть исходно это было прозвище Нетема, а его сын стал Нетеминым.

Прозвище Нетема происходит от глагола «темнить» — в старом значении «говорить неясно, уклончиво, лгать». В северных и сибирских говорах «темнить» означало также «обманывать, хитрить». Соответственно, Нетема — человек, который «не темнит», то есть прямой, открытый, говорит правду в глаза. В крестьянской среде такое качество ценили, но могли и осмеять — слишком уж простодушный. Это объясняет, почему прозвище закрепилось: оно давало яркую характеристику.

Есть и другая, менее вероятная версия — от диалектного слова «нетёма», то есть «неумеха», человек, который не тёмный (не знающий), а наоборот, бестолковый. Но в этом случае написание было бы Нетёмин, с буквой «ё». Встречается ли такая форма — вопрос к архивным записям. Скорее всего, корень всё-таки в глаголе «темнить», потому что фамилии с отрицанием «не-» чаще всего описывали характер, а не умственные способности.

Географически фамилия редкая. В дореволюционных справочниках и современных базах данных Нетемины встречаются точечно — в основном в центральных и южных губерниях России, но без плотного ареала. Это говорит о том, что фамилия не разошлась широко: скорее всего, один род в одном селе, а не массовое явление.

Таким образом, Нетемин — фамилия, которая прямо говорит о предке: его звали Нетема, и он был человеком прямым, не любившим лукавства.