Фамилия Пергамонин — одна из тех, что сразу выдают книжное, а не народное происхождение. Её основа — «Пергамон», и это не крестьянское прозвище, а прямая отсылка к античному городу Пергам (в русской традиции — Пергамон), центру эллинистической культуры и знаменитой библиотеки. Вряд ли предок носителя фамилии был выходцем из Малой Азии: такие фамилии в России давали в духовных училищах и семинариях. Семинаристы, поступая в учебное заведение, нередко получали «искусственные» фамилии — звучные, книжные, образованные от географических названий, имён святых или понятий из античной истории. Пергамонин — типичный пример такой семинарской фамилии, где суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Пергамона» или «тот, кто из Пергама».

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с прозвищем Пергамон, которое мог получить человек, торговавший пергаментом или связанный с его производством. Слово «пергамент» (кожа для письма) происходит от названия того же Пергама, где этот материал изобрели. Тогда Пергамонин — сын Пергамона, сын человека, чьё прозвище напоминало о ремесле. Однако в русской ономастике фамилии на -онин встречаются редко, и семинарская гипотеза выглядит убедительнее: она объясняет и необычную основу, и суффикс, и социальный контекст.

Фамилия редкая, в списках массовых русских фамилий не встречается. Её носители, скорее всего, происходят из среды духовенства, где такие книжные фамилии давали в XIX веке. Географически могла закрепиться в центральных губерниях, где работали семинарии. Сравните с другими семинарскими фамилиями на античную тему: Афинский, Римский-Корсаков, Парнасский. Пергамонин стоит в том же ряду — как память о древнем городе, а не о реальном месте жительства предка.