Фамилия Зимарин образована от мирского имени Зимаря. В древнерусской традиции так могли назвать ребёнка, родившегося зимой. Имя Зимаря относится к группе «календарных» прозвищ, которые давали по времени года, — наряду с Вешняком, Летом или Осениной. Такие имена были не только хвалебными (зима ассоциировалась с силой и выносливостью), но и «охранительными»: считалось, что имя, связанное с суровой порой, отгоняет злых духов.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Зимарин — это «сын Зимари». В русских фамилиях суффикс -ин чаще всего присоединяется к основам на -а/-я (ср. Пушкин, Ильин), что полностью совпадает с формой Зимаря. Фамилия встречается преимущественно в центральных и северных областях России, где зима — традиционно значимое время года, и прозвища по погодным приметам были особенно распространены.

В ономастических справочниках (например, в работах В. А. Никонова) фамилии с корнем зим- (Зимин, Зимов, Зимарев) фиксируются как типичные для русского Севера и Поволжья. Зимарин стоит несколько особняком из-за редкой основы: имя Зимаря встречается в исторических документах реже, чем просто Зима, что делает фамилию более локальной. Встречаются варианты написания через «о» — Зимарин/Земарин, но они, скорее всего, результат диалектного аканья.

Таким образом, предок современных Зимариных, скорее всего, жил в крестьянской или посадской среде, где мирские имена были нормой до XVII века. Фамилия не указывает на конкретное ремесло или сословие — её происхождение чисто прозвищное, по личному имени, и главная загадка здесь не в корне, а в том, почему выбрали именно суффиксальную форму Зимаря, а не более привычную Зима.