Фамилия Ведмянкина — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с народными представлениями о колдовстве, но не напрямую, а через диалектное слово. Корень здесь — «ведьм-» (от «ведьма»), но с характерным для северных и сибирских говоров смягчением: «ведьмя» или «ведьмак». Суффикс -янк- (в мужском варианте Ведмянкин, в женском Ведмянкина) указывает на принадлежность: «чей?» — «Ведмянкин», то есть сын или потомок человека по прозвищу Ведмянка.

Прозвище Ведмянка могли дать не колдуну, а скорее человеку, которого подозревали в знахарстве, или тому, кто ворожил, лечил травами, заговаривал скотину. В русских деревнях «ведьмаком» называли не только злого колдуна, но и знающего ведуна, иногда даже пастуха, который «знал слово» от зверя. Форма на -янк- — уменьшительно-уничижительная, как «мальчонка», «старушонка»; она могла выражать не столько родство, сколько пренебрежение или опаску: «Ведмянка» — мелкий колдунишка, а не страшный чародей.

Географически фамилия тяготеет к северу России и Уралу. В переписных листах XIX века Ведмянкины встречаются в Вятской и Пермской губерниях — регионах, где вера в колдовство держалась особенно долго и где прозвища, связанные с «нечистой силой», давали без особого стеснения. Мужская форма — Ведмянкин, женская — Ведмянкина; ударение, судя по говорам, падает на второй слог: Ведмя́нкин.

В отличие от распространённых фамилий вроде Ведьмина или Веденевых, Ведмянкина сохранила редкий диалектный вариант основы и специфический суффикс, что делает её ценной для историков языка: она зафиксировала живую народную фонетику, где «ведьма» превратилась в «ведмя». Социальный статус носителей, скорее всего, был крестьянским: прозвища такого рода редко поднимались выше сельского схода.