Фамилия Пинемасова — женская форма мужской фамилии Пинемасов. Её основа — прозвище Пинемас, которое звучит непривычно для русского уха и почти наверняка имеет иноязычные корни. Самая вероятная версия связывает её с финно-угорскими языками, точнее — с коми-пермяцким или удмуртским наречием. В этих языках «пинь» означает «зуб», а «мас» — «медведь» (в некоторых диалектах). Таким образом, Пинемас могло быть прозвищем человека, которого сравнивали с медведем: либо за силу и неуклюжесть, либо за характер. Слово «пинь» («зуб») могло указывать на особенность — например, на крупные или редкие зубы, что в сочетании с «медведем» давало образ «зубастого медведя» или «медвежьего зуба».

Модель образования фамилии проста и типична для русского Севера и Приуралья: к основе Пинемас добавили суффикс -ов, а затем окончание -а для женского рода. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Пинемасова — «дочь или жена Пинемаса». Географически фамилия тяготеет к Пермскому краю и Удмуртии, где финно-угорский субстрат в фамилиях обычен. В центральных русских областях она почти не встречается, что подтверждает её локальное происхождение.

Редкость фамилии объясняется тем, что прозвище Пинемас не получило широкого распространения и, скорее всего, бытовало в пределах одной или нескольких деревень. Носители фамилии — потомки крестьян или охотников из зоны коми-пермяцкого и удмуртского влияния. В официальных ревизских сказках и метрических книгах XIX века такая фамилия могла записываться по-разному: Пинемасов, Пенемасов, Пинемосов — из-за неясного произношения и неграмотности писарей. Вариант Пинемасова закрепился как стандартная женская форма в советских паспортных столах.

Другие версии — например, связь с тюркским словом «пин» (тысяча) или греческим «пинема» (нить) — выглядят натянутыми и не имеют под собой ни географической, ни исторической опоры. Фамилия однозначно принадлежит к пласту финно-угорских заимствований в русском ономастиконе, что делает её ценной для диалектологов и краеведов.