Фамилия Апембаум — редкий для России пример чисто немецкой топонимической фамилии. Она не имеет славянских корней и не адаптирована русскими суффиксами. Её основа — немецкое слово «Apfel» (яблоко) в диалектной или искажённой форме «Apem», к которому добавлен компонент «-baum» (дерево). Буквально Апембаум переводится как «яблоневое дерево», то есть «яблоня».

Скорее всего, фамилия возникла как прозвище по месту жительства. В немецких землях такие фамилии давали человеку, чей дом стоял рядом с заметной яблоней, или тому, кто жил в местности, называвшейся «Apfelbaum» (например, хутор или постоялый двор с таким названием). В отличие от фамилий, образованных от профессии (садовник, торговец яблоками), Апембаум указывает именно на географический объект.

Форма «Апем» вместо «Апфель» — не ошибка, а следствие диалектного произношения или упрощения при записи фамилии в документах. В немецких диалектах, особенно в южных и восточных регионах, звук «pf» мог редуцироваться до «p». Поэтому фамилия встречается в двух вариантах: Apfelbaum и Apembaum. Второй вариант фиксировался у переселенцев в Российской империи, куда немцы приезжали по приглашению Екатерины II в XVIII–XIX веках.

Фамилия Апембаум — яркий маркер немецкого происхождения. В России она почти не встречается, а если и попадается, то у потомков поволжских или прибалтийских немцев. Сословно обладатели такой фамилии могли быть как крестьянами-колонистами, так и городскими ремесленниками или мелкими торговцами, но точных данных о привилегированном положении нет. В современной Германии фамилия Apfelbaum более распространена, а Apembaum считается её редкой диалектной разновидностью.