Фамилия Номеровкина — женская форма фамилии Номеровкин, и чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант. Сразу бросается в глаза корень «номер» и суффикс «-овкин», что указывает на вторичное образование: скорее всего, это не прямая фамилия от слова «номер», а «фамилия от фамилии». Вероятнее всего, Номеровкин — это русифицированная форма польской или украинской фамилии Номеровский, которая, в свою очередь, происходит от названия населённого пункта вроде Номерово или Номеровка. Такие топонимы (от слова «номер» в значении «участок земли, надел») были распространены в западных губерниях Российской империи, особенно на территории современной Беларуси и Украины, где существовала практика нумерации земельных наделов.

Второй, менее вероятный, но возможный путь — прозвище Номер. Так могли называть человека, который занимался учётом, переписью, работал писарем или нумеровал товары. В этом случае фамилия образовалась бы по модели «прозвище + -ов» (Номеров), а затем к ней добавили суффикс -кин, обозначающий принадлежность: «чей? — Номеровкин», то есть сын Номерова. Однако такая модель встречается реже, чем переход дворянской или шляхетской фамилии на -ский в крестьянскую форму на -кин.

Географически фамилия Номеровкин (и Номеровкина) тяготеет к юго-западным регионам России и приграничным областям — Курской, Белгородской, Воронежской, а также к Украине. Это подтверждает гипотезу о польско-украинском корне с последующей обрусевшей формой. В дореволюционных метрических книгах эта фамилия встречается редко, что говорит о её локальном, а не массовом распространении.

Суффикс «-кин» в фамилии Номеровкина — не уменьшительный, а притяжательный. В отличие от распространённого «-ов», он чаще использовался для образования фамилий от основ на -а, -я, но в данном случае он наложился на уже готовую основу «Номеров», превратив её в «Номеровкин». Это характерный признак фамилий, возникших в среде однодворцев и государственных крестьян юга России, где любили «переделывать» фамилии на более простой и понятный лад.