Фамилия Чемарева — женская форма, а её мужской вариант Чемарев. По модели образования это типичная патронимическая фамилия на -ев, то есть «чей?» — Чемарев, сын Чемаря. Основа здесь — прозвище или некалендарное имя Чемарь, которое и стало ядром фамилии.

Слово «чемарь» в русских говорах — не редкость. В вятских, пермских и сибирских диалектах так называли чёрта, нечистую силу, иногда с оттенком брани или шутливого прозвища. В. И. Даль в своём словаре фиксирует «чемарь» именно в этом значении, указывая на восточные и северные говоры. Человек, получивший такое прозвище, мог быть нелюдимым, бранчливым или, наоборот, его так дразнили в детстве за шалости — в народной традиции подобные «чертовские» имена давали как оберег, чтобы отвести от ребёнка настоящую нечисть.

Есть и более прозаичная версия. В некоторых говорах «чемарь» означало нечто мятое, сбитое, неопрятное — отсюда могло пойти прозвище неряшливого или небрежного человека. Однако связь с нечистой силой в ономастике считается основной: фамилии с корнем «чёрт» (Чертов, Чертков) встречаются часто, и Чемарев — их диалектный вариант, где «е» вместо «ё» — обычное для севернорусского произношения явление.

Географически фамилия Чемарева тяготеет к Вятке и Пермскому краю, что подтверждается и данными переписей, и бытованием самого слова «чемарь» именно в этих регионах. Сословно предки Чемаревых, скорее всего, были государственными крестьянами или однодворцами — дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не зафиксировано.

Таким образом, фамилия Чемарева — не про имя святого или ремесло, а про народное, диалектное прозвище, которое в основе своей несёт либо обережную магию, либо бытовую характеристику.