Фамилия Актемирова — редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркским миром. В основе лежит мужское имя Актимер, которое состоит из двух корней: «ак» (белый, чистый, благородный) и «тимер» (железо). В буквальном смысле имя переводится как «белое железо» или «чистое железо», а в переносном — «крепкий, как железо, и чистый душой». Фамилия образована по русской модели: к основе добавили суффикс -ов и окончание -а, указывающее на женскую линию (Актемирова — дочь или жена Актемирова). Мужской вариант — Актемиров.

Такие имена были типичны для татар, башкир и других тюркских народов Поволжья и Урала. «Тимер» — один из самых частых компонентов в тюркских именах (встречается в фамилиях Тимеров, Тимергалиев, Бахтимеров), а приставка «ак» добавляла положительную характеристику. В русских документах XVI–XVII веков, когда татарская знать и служилые люди переходили на русскую службу, их имена часто записывали в русифицированной форме — так и появились фамилии на -ов. Скорее всего, предок носителя фамилии Актемиров был либо служилым татарином, либо купцом или ремесленником, получившим прозвище по имени.

Географически фамилия тяготеет к Татарстану, Башкортостану и Оренбургской области. Встречается она редко, поэтому её носители, вероятно, происходят из одного или нескольких родственных родов. В отличие от массовых русских фамилий, Актемирова не имеет вариантов с суффиксами -ин или -ский — это указывает на относительно позднее оформление (XVIII–XIX века), когда основная модель заимствования уже устоялась.

Если отбросить женское окончание, то в основе лежит не прозвище по занятию или внешности, а личное имя, которое давали ребёнку с пожеланием силы и чистоты. Именно именная основа делает фамилию «прозрачной» для этимологии — здесь нет спорных корней или устаревших слов, которые нужно восстанавливать.