Фамилия Актёмова — женская форма фамилии Актёмов, и её разговорная «непохожесть» на русские фамилии не случайна. Корень здесь тюркский, а суффикс -ов — чисто русский, указывающий на принадлежность: «чей?» — сын Актёма. Значит, в основе лежало прозвище или имя Актём.

Самая вероятная версия ведёт в тюркские языки, где «ак» — «белый», «чистый», «благородный», а «тём» или «тёма» — «железо» (ср. татарское «тимер»). Получается Актём — «белое железо» или «чистое железо». В кочевых культурах железо ценилось высоко, а эпитет «белый» придавал имени почётный, возвышенный оттенок. Встречается и другая трактовка: «ак тёма» могло означать «белая темя» — прозвище по внешности, для человека со светлой макушкой. Эта версия менее убедительна: прозвища по частям тела редко переходят в фамилии с суффиксом -ов, обычно они закрепляются в форме прилагательных (например, Белоголовый), а не в патронимической модели.

Вторая, более спорная гипотеза — от уменьшительной формы крестильного имени Артём. «Актём» могло возникнуть как фонетическое упрощение (Артём → Ахтём → Актём) в диалектах, где «х» и «к» смешивались. Однако ударение в фамилии падает на второй слог (Актёмова), что для производных от Артёма нехарактерно: обычно говорят Артёмов. Тюркское происхождение выглядит предпочтительнее.

Географически фамилия редкая и тяготеет к Поволжью и Уралу — зонам многовековых контактов русского и тюркского населения. Предки носителей фамилии, скорее всего, были людьми служилыми или крестьянами, получившими прозвище от соседей-татар, башкир или чувашей. Сословного барьера фамилия не несёт: её могли носить и бортники, и пахари, и мелкие помещики, взявшие в основу местное прозвище. Так что Актёмова — это не искажённое имя, а память о тюркском прозвище, которое когда-то дали человеку за его качества или внешность. Фамилия сохранила звучание, которое в современном русском языке уже не расшифровать без словарей восточных наречий.