Фамилия Чемена — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет типичного русского суффикса -ов или -ин, что сразу наводит на мысль: перед нами не крестьянская фамилия, образованная от имени или прозвища по отцу, а либо застывшая форма прозвища, либо фамилия с нерусскими корнями.

Самый вероятный источник — украинский или южнорусский диалект. Слово «чемен» или «чемена» в говорах означает «чепуха», «вздор», «пустяк», а также «болтун» или «пустомеля». В этом случае фамилия образовалась как прозвище: Чемена — человек, который говорит ерунду, или, наоборот, человек, которого за пустяки не стоит воспринимать всерьёз. Такие прозвища давали не в обиду, а как бытовую характеристику, и они легко закреплялись за родом. Суффикс -а в конце указывает на то, что прозвище могло быть в форме существительного женского рода (по типу «кривляка», «заика»), что характерно для украинской и белорусской традиции.

Другая версия, менее распространённая, связывает фамилию с тюркским корнем. В тюркских языках есть слово «чемен» (çemen) — «луг», «трава», «зелень». В Османской империи так называли чекмен — род верхней одежды, а в некоторых диалектах — «мужчину», «молодца». Однако для славянской фамилии Чемена эта версия слаба: форма на -а нехарактерна для тюркских заимствований, которые обычно давали фамилии вроде Чеменов, Чеменев. Правдоподобнее считать, что тюркское слово могло лечь в основу прозвища, но уже в славянской среде, где его переосмыслили.

Географически фамилия Чемена встречается в основном на Украине (особенно в центральных и южных областях) и в прилегающих регионах России — в Ростовской области, Краснодарском крае. Это подтверждает связь с украинским диалектом. Встречается также вариант написания Чемена с ударением на первый слог (Че́мена) и на последний (Чемена́), что может указывать на разные ветви рода.

Интересная деталь: фамилия Чемена не попала в массовые дореволюционные списки дворянства или купечества. Скорее всего, её носители были казаками или вольными крестьянами южных земель. В казачьей среде прозвища с яркой характеристикой (вроде «болтун» или «пустомеля») давали легко и без злого умысла — за словесную прыть или, напротив, за привычку говорить не по делу. Так фамилия из бытового прозвища превратилась в родовое имя, которое и сегодня остаётся заметным, но редким.