Фамилия Тамаркина образована от имени Тамарка — уменьшительной формы редкого мужского имени Тамар. В переводе с древнееврейского оно означает «пальма». Это имя встречается в церковном календаре, хотя и нечасто, поэтому и фамилия, от него произведённая, остаётся довольно редкой.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Тамарк- добавили суффикс -ин, который в русской ономастике указывает на принадлежность роду. Тамаркин — это «сын Тамарки», а Тамаркина — форма женского рода той же фамилии. Такая модель типична для фамилий, возникших в среде простых сословий: крестьян, ремесленников, посадских людей. Дворянские роды чаще получали фамилии по названиям владений или через суффикс -ский, тогда как -ин закрепился за более демократичными слоями населения.

Существует и альтернативная гипотеза: возводить фамилию к женскому имени Тамара, которое имеет то же значение «пальма». Но она менее правдоподобна. Фамилии, образованные от женских имён, в русской традиции встречаются редко — обычно они возникали в особых случаях, например, когда мать была единственной кормилицей или воспитывала ребёнка одна. Для массовой модели фамилеобразования мужское имя Тамарка выглядит естественнее.

Любопытно, что имя Тамар в русской традиции почти исчезло, уступив место женскому Тамара. Это создаёт ложное впечатление, будто фамилия Тамаркина должна быть «женской». На деле она следует стандартной патронимической схеме: сначала прозвище или мирское имя Тамарка, затем отчество Тамаркин, которое со временем закрепилось как фамилия. Такой путь прошли тысячи русских фамилий, и Тамаркина — один из его примеров.

Носители фамилии встречаются преимущественно в центральной России и Поволжье, хотя точной статистики по регионам нет. В архивных документах XVII–XVIII веков подобные фамилии фиксировались в переписных книгах как раз среди крестьян и посадских людей, что косвенно подтверждает основную версию происхождения.