Фамилия Шарманкина принадлежит к распространённому типу русских фамилий, образованных от прозвища, связанного с музыкальным инструментом. Основа здесь — «шарманка», механический духовой органчик, который в XVIII–XIX веках был непременным атрибутом уличных музыкантов. Прозвище Шарманка могли дать человеку, который играл на шарманке, водил с ней по дворам, или же тому, кто постоянно напевал, повторял одну и ту же мелодию, «заедал пластинку». В переносном смысле «шарманкой» в народе называли болтливого, надоедливого человека, который «крутит одно и то же».

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Шарманкина — это «дочь (или жена) Шарманкина». Мужской вариант фамилии — Шарманкин. Такая модель типична для центральных и северных областей России, где активно использовался притяжательный суффикс -ин, в отличие от южных и западных регионов, где преобладал суффикс -ов/-ев. Фамилия относительно редкая, её нет в списках массовых дворянских или купеческих родов, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение. В дореволюционной России шарманщики считались бродячими артистами низшего сословия, часто — городскими бедняками или отходниками из деревень.

В ономастике существует и более прозаичная версия: прозвище могло возникнуть от диалектного глагола «шарманить» — «шуметь, греметь, производить беспорядок». В этом случае фамилия описывает не профессию, а характер: беспокойного, шумного человека. Однако связь с музыкальным инструментом кажется более прямой и вероятной, тем более что фамилия фиксируется именно в тех губерниях, где в XIX веке было особенно много шарманщиков — например, в Московской, Тверской, Ярославской.

Поскольку фамилия не имеет дворянских корней и не связана с духовенством (семинарские фамилии часто имели латинские или греческие окончания), её носители в прошлом — это, скорее всего, люди из податных сословий: крестьяне, мещане, ремесленники. Встречаемость фамилии сегодня невысока, но она сохранилась в центральной России и в Сибири, куда переселенцы увозили свои прозвища в ходе аграрных реформ.