Dovrebbe derivare da una forma ipocoristica alterata del nome medioevale Martimeus o del nome normanno Martimor, una forma del più comune Mortimer.
Il cognome Martemucci è tipico dell'area che comprende il materano, il barese ed il tarentino. Martimucci è specifico di Altamura nel barese.
Il cognome Martemucci è 2056° nella regione Basilicata Il cognome Martemucci è 513° nella provincia di Taranto Il cognome Martemucci è 38° nel comune di LATERZA (TA)