Фамилия Поземин — редкий случай, когда основа слова не бросается в глаза, а суффикс подсказывает, где искать корни. В ней чётко выделяется суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей?» — «Позёмин», то есть сын или потомок человека по прозвищу Позёма. А вот само прозвище Позёма — штука неочевидная.

Самая прямая версия отсылает к слову «позём» или «позёмина». В северных и центральных русских говорах позёмом называли низкорослого, приземистого человека, а также невысокий, стелющийся предмет или даже мелкий, редкий дождь, который «землю позёмкой прибивает». Прозвище Позёма могли дать человеку невысокого роста, коренастому, с плотной фигурой — такому, кого в иных местах назвали бы «коротыш» или «низок». Суффикс -ина в прозвище мог усиливать значение: позёмина — нечто приземистое, низкое.

Есть и вторая, менее очевидная версия. В некоторых говорах «позём» означал навоз, перегной, то, что лежит на земле и удобряет её. В этом случае прозвище Позёма могло закрепиться за крестьянином, который занимался вывозом навоза на поля, или за человеком, имевшим отношение к земледелию в самом прямом, «грязном» смысле. Но здесь важно не переборщить: прозвища от «навоза» в русской ономастике встречаются, но редко и обычно с ироническим оттенком.

Географически фамилия тяготеет к северо-западу и северу России — Архангельской, Вологодской, Костромской областям, а также к Вятке. Именно там слово «позём» в значении «низкий, приземистый» было в ходу. Встречается она и на Урале, куда фамилию могли принести переселенцы из северных губерний.

Написание с буквой «е» в корне (Поземин, а не Позёмин) — результат орфографической нормы: букву «ё» в документах часто заменяли на «е», поэтому произносить фамилию можно с ударением на второй слог: Позёмин. Ударение на «о» (Поземин) маловероятно, так как разбивает словообразовательную логику.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Позёмов, Позёмкин, Позёмщиков — подтверждает, что все они выросли из одного прозвищного корня, но Поземин выделяется суффиксом -ин, который чаще встречается в древних, «патронимических» фамилиях, образованных напрямую от личного прозвища отца.