Фамилия Зиммин — редкий случай, когда прозвище или имя, лёгшее в основу, почти полностью совпало с современным русским словом «зима». Но так было не всегда: в древнерусском языке и диалектах у слова «зима» было больше значений, чем просто время года. Им могли назвать человека холодного, неприветливого, угрюмого — «зима» как характеристика характера. Реже — родившегося зимой или занятого зимним промыслом (например, извозом по санному пути). В основе фамилии лежит некалендарное имя Зима, которое до крещения Руси давали детям, чтобы защитить от сглаза: считалось, что «холодное» имя отпугнёт злые силы.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Зиммин буквально значит «сын Зиммы» или «из семьи Зиммы». Форма Зимма — это либо диалектное произношение имени Зима (с усилением, как в «тёма» вместо «тема»), либо вариант, возникший под влиянием немецких фамилий на -mann (зимман — «зимний человек»), если предки жили в регионах с немецким населением — например, в Поволжье. Однако основная версия — чисто славянская: двойное «м» могло появиться на стыке корня и суффикса (Зим- + -ин → Зиммин) или как графическое усиление в документах XIX века.

Географически фамилия встречается редко, преимущественно в центральных и северо-западных областях России, а также в бывших немецких колониях на Волге. В переписях XIX века Зиммины записаны и как крестьяне, и как мещане — сословной привязки нет. Известных исторических деятелей с этой фамилией не прослеживается, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от церковных имён.

Если сравнивать с однокоренными — Зимин, Зимов, Зимников, — то Зиммин выделяется редким удвоением согласной. Оно не меняет смысла, но делает фамилию более узнаваемой: в документах её часто путают с более распространённой Зимин, хотя по сути это один корень и одна история.