Erwägungen:
1. X._, 1980 geborener Staatsangehöriger Pakistans, reiste nach eigenen Angaben am 16. März 2006 in die Schweiz ein und stellte ein untaugliches Asylgesuch, nach dessen Abweisung er die Schweiz hätte verlassen müssen. Er heiratete jedoch am 26. Oktober 2006 als 26-Jähriger eine 1954 geborene 52-jährige Schweizer Bürgerin thailändischer Herkunft; gestützt auf die Ehe erhielt er eine Aufenthaltsbewilligung. Am 3. März 2010 wies die Sicherheitsdirektion des Kantons Zürich sein Gesuch um deren (weitere) Verlängerung ab; zugleich ordnete sie die Wegweisung an. Den gegen diese Verfügung erhobenen Rekurs wies der Regierungsrat des Kantons Zürich am 18. April 2012 ab. Mit Urteil vom 22. August 2012 wies das Verwaltungsgericht des Kantons Zürich die gegen den regierungsrätlichen Beschluss erhobene Beschwerde ab; die Ausreisefrist setzte es, unter Vorbehalt des Weiterzugs der Sache an das Bundesgericht und entsprechender Gewährung der aufschiebenden Wirkung, neu auf Ende November 2012 an.
Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten vom 27. September 2012 beantragt X._ dem Bundesgericht, das Urteil des Verwaltungsgerichts sei aufzuheben und es sei ihm der weitere Aufenthalt im Kanton Zürich zu gestatten.
Es ist weder ein Schriftenwechsel noch sind andere Instruktionsmassnahmen angeordnet worden.
Das Gesuch um aufschiebende Wirkung wird mit dem vorliegenden instanzabschliessenden Urteil gegenstandslos.
2. 2.1 Gemäss Art. 42 Abs. 1 und 2 BGG haben Rechtsschriften die Begehren und deren Begründung zu enthalten; in der Begründung ist in gedrängter Form darzulegen, inwiefern der angefochtene Akt Recht verletze. Besonderes gilt hinsichtlich der Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanzen des Bundesgerichts. An diese ist das Bundesgericht grundsätzlich gebunden (<ref-law>), es sei denn, sie seien offensichtlich unrichtig oder beruhten auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> (Art. 105 Abs. 2 bzw. 97 Abs. 1 BGG). Dabei fallen letztlich bloss die Rügen in Betracht, die Sachverhaltsfeststellung sei willkürlich oder sie beruhe auf der Verletzung von Verfahrensrechten (willkürliche Anwendung kantonaler Verfahrensvorschriften, Verletzung des rechtlichen Gehörs); entsprechende Rügen müssen den strengen Begründungsanforderungen von <ref-law> genügen (<ref-ruling> E. 4.1.2 S. 62; <ref-ruling> E. 2.2. S. 246; <ref-ruling> E. 1.4.3 S. 254 f.).
2.2 Der Beschwerdeführer ist mit einer Schweizer Bürgerin verheiratet. Gemäss Art. 42 Abs. 1 AuG haben ausländische Ehegatten von Schweizerinnen Anspruch auf Erteilung und Verlängerung der Aufenthaltsbewilligung, wenn sie mit diesen zusammenwohnen. Nach Art. 51 Abs. 1 lit. a AuG erlischt dieser Anspruch, wenn er rechtsmissbräuchlich geltend gemacht wird, namentlich um die Vorschriften über die Zulassung und den Aufenthalt zu umgehen. Das Verwaltungsgericht geht davon aus, dass es sich bei der Ehe um eine Schein- bzw. Ausländerrechtsehe handle; die Berufung darauf sei im Sinne von Art. 51 Abs. 1 lit. a AuG rechtsmissbräuchlich.
Bei der Frage, ob eine Ehegemeinschaft besteht bzw. gewollt ist, handelt es sich um eine Sachverhaltsfrage (vgl. <ref-ruling> E. 2.3 S. 152 mit Hinweisen). Das Verwaltungsgericht hat sich umfassend mit den Umständen des Kennenlernens der Ehegatten, des Eheschlusses, der (behaupteten) Wohngemeinschaft und überhaupt des Verlaufs und der Gestaltung des Ehelebens befasst und hat daraus, auch durch Beurteilung des Aussageverhaltens der Ehegatten und weiterer Personen, den Schluss gezogen, dass kein Ehewille und damit keine Ehegemeinschaft bestehe. Der Beschwerdeführer lässt umfangreich seine Sicht der Dinge schildern, etwa durch Wiedergabe seiner Vorbringen im kantonalen Rechtsmittelverfahren. Er legt dabei jedoch nicht dar, inwiefern das Verwaltungsgericht seinerseits die Indizien falsch gewertet habe und inwiefern sein tatsächlicher Schluss auf eine Scheinehe offensichtlich falsch sei bzw. dass der Verzicht auf weitere Sachverhaltsabklärungen auf willkürlicher antizipierter Beweiswürdigung beruhte und damit gehörsverweigernd wäre (so etwa die Feststellung, dass es auf das - allfällige - Zusammenwohnen der Ehegatten nach Eröffnung des negativen Bewilligungsentscheids angesichts von deren sonstigem Verhalten nicht ankomme).
Die Sachverhaltsfeststellungen der Vorinstanz werden nicht in einer den Vorgaben von Art. 97 Abs. 1 in Verbindung mit <ref-law> genügenden Weise gerügt. Sie bleiben damit für das Bundesgericht verbindlich. Inwiefern das Verwaltungsgericht Bundesrecht oder sonst wie schweizerisches Recht (<ref-law>) verletzt haben könnte, wenn es bei dieser Sachlage die Verweigerung der Bewilligungsverlängerung gestützt auf Art. 51 Abs. 1 lit. a AuG bestätigte, zeigt der Beschwerdeführer nicht auf.
2.3 Die Beschwerde enthält offensichtlich keine hinreichende Begründung (<ref-law>), sodass darauf mit Entscheid des Einzelrichters im vereinfachten Verfahren nach <ref-law> nicht einzutreten ist.
2.4 Dem Gesuch um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege und Verbeiständung kann schon darum nicht entsprochen werden, weil die Beschwerde von vornherein als aussichtslos erschien (<ref-law>).
Damit sind Gerichtskosten (<ref-law>) dem Beschwerdeführer als unterliegende Partei aufzuerlegen (Art. 66 Abs. 1 erster Satz BGG).

Demnach erkennt der Präsident
1. Auf die Beschwerde wird nicht eingetreten.
2. Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung wird abgewiesen.
3. Die Gerichtskosten von Fr. 800.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
4. Dieses Urteil wird den Verfahrensbeteiligten, dem Verwaltungsgericht des Kantons Zürich, 4. Kammer, und dem Bundesamt für Migration schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 2. Oktober 2012
Im Namen der II. öffentlich-rechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Zünd
Der Gerichtsschreiber: Feller