Фамилия Панамарева — редкий случай, когда в основе лежит не имя, а профессия, причём записанная в «народном», искажённом варианте. Это фамилия по роду занятий: её родоначальник был пономарём, церковнослужителем низшего чина. В обязанности пономаря входило всё, что связано с подготовкой богослужения: зажигать свечи, готовить кадило, прислуживать в алтаре и звонить в колокола. Должность требовала грамотности, поэтому прозвище Пономарь (в южнорусских и украинских говорах — Паламарь, Панамарь) часто закреплялось за человеком как наиболее употребительное именование.

Слово «пономарь» в просторечии звучало по-разному: подмарь, подомарь, а в украинском языке и южных говорах — паламар, паламарь. Форма «Панамарь» с буквой «а» в начале — следствие аканья, когда безударная «о» произносится как «а». Так что фамилия Панамарева — это не ошибка, а живое отражение того, как слово звучало в устной речи. От этого прозвища образовали фамилию по стандартной модели: к основе Панамарь добавили суффикс -ев, указывающий на принадлежность роду. Панамарев буквально означает «сын пономаря» или «из семьи пономаря».

Степан Борисович Веселовский, исследователь русской ономастики, в своих трудах приводит раннее упоминание однокоренной фамилии: Пономарев Олимпий, посадский человек, 1618 год, Вологда. Это показывает, что фамилия бытовала уже в начале XVII века, причём в разных вариантах написания.

Документы середины XX века фиксируют носителей фамилии в разных концах страны: Панамарева Егор Петрович (1886 год, Царицынская губерния), Панамарев Иван Васильевич (Воронежская область), Панамарев Тихон (село Новотроицкое), Панамарева Анна Семеновна (1926 год, Читинская область). Такой разброс географии — от Поволжья до Забайкалья — типичен для «профессиональных» фамилий: пономари были в каждом приходе, а их потомки разъезжались по стране.

Интересно, что фамилия сохранила именно народную форму слова, а не книжную. Если бы предок записался «правильно», мы бы имели дело с фамилией Пономарев, которая встречается гораздо чаще. Панамарева же — вариант, который говорит о живой устной традиции, о том, как на самом деле произносили это слово в конкретной местности.