Фамилия Пожематкин редкая и неочевидная с первого взгляда. Её основа — не географическое название и не распространённое крестильное имя, а прозвище, которое, скорее всего, описывало внешность или манеру поведения человека.

Корень фамилии — «пожематк-». Наиболее правдоподобная версия возводит его к диалектному глаголу «пожемать» — то есть «помять», «потрепать», «понежить». В северных и сибирских говорах слово «жематься» означало «жеманничать», «кривляться», «вести себя неестественно». Приставка «по-» в данном случае придаёт глаголу значение ограниченного во времени действия. Таким образом, Пожематка — человек, который любит покрасоваться, покапризничать, «пожеманиться». Суффикс «-к-» в прозвище типичен для русской народной ономастики: он превращает действие в имя носителя признака (ср. Кривляка, Вертушка).

Словообразовательная модель «основа на -к- + суффикс -ин» характерна для патронимических фамилий, отвечающих на вопрос «чей?». Пожематкин буквально значит «сын Пожематки». Формант «-ин» указывает на принадлежность к роду обладателя прозвища.

С географической точки зрения фамилия встречается крайне редко, преимущественно в центральных и северных областях России. Встречаемость её настолько мала, что говорить о какой-то одной «гнездовой» территории сложно — скорее всего, она возникла в нескольких разрозненных родах независимо.

Интересно сравнить её с однокоренной, но более распространённой фамилией Жемайкин. У той основа — та же «жематься», но без приставки. Пожематкин отличается именно приставкой, которая могла появиться как вариант произношения в среде, где «по-» было типичной приставкой для глаголов (ср. помять, потрепать). В некоторых говорах «пожематка» могло означать не столько жеманного человека, сколько того, кто «помял» кого-то в драке — но эта версия менее вероятна, так как глагол «жемать» в значении «мять» почти не употреблялся самостоятельно.

Сословной принадлежности у фамилии нет: её могли носить и крестьяне, и мещане. Известных носителей с широкой всероссийской известностью не зафиксировано, что только подтверждает её локальный и прозвищный характер.