Фамилия Сулемин — наглядный пример того, как прозвище, данное человеку по поведению или черте характера, закрепилось в родовом имени. В основе лежит древнерусское слово «сулема», которое в диалектах значило «суетливый, беспокойный человек», «непоседа», а иногда и «драчун», «забияка». Корень здесь тот же, что и в глаголе «сулить» — в старину он имел значение не только «обещать», но и «суетиться, соваться не в своё дело». Таким образом, первый Сулемин — это потомок человека, которого в округе прозвали Сулемой за его неуёмный, хлопотливый нрав или склонность к ссорам.

Модель образования проста и типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»). Сулемин буквально значит «сын Сулемы». Такая патронимическая форма (от прозвища, а не от крестильного имени) характерна для северных и центральных областей России, где фамилии на -ин особенно распространены. В отличие от фамилий на -ов, которые чаще образовывались от имён на твёрдый согласный, -ин присоединялся к основам на -а, -я.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к тюркским корням, которые иногда пытаются найти в похожих звучаниях (например, в имени Сулейман). Русская диалектная лексика даёт достаточно оснований для исконного славянского происхождения. В словарях Даля и Фасмера слово «сулема» фиксируется именно в значении «суетливый человек», что снимает большинство альтернативных версий.

Географически фамилия Сулемин встречается в основном на Русском Севере — в Вологодской, Архангельской областях, а также в Поволжье. Это косвенно подтверждает, что прозвище бытовало именно в северных говорах. Сословная принадлежность носителей была разной: среди Сулеминых встречались и крестьяне, и мещане, а в XIX веке — и купцы, что говорит о давней истории фамилии, уходящей корнями в допетровскую эпоху.