Фамилия Чемерко — яркий пример украинской модели фамилий на -ко, которая в XVII–XVIII веках стала одной из самых продуктивных на землях Речи Посполитой, а затем и Российской империи. Суффикс -ко (в русской передаче часто -ко) в украинской ономастике выполнял роль уменьшительно-ласкательного или патронимического показателя: он превращал личное имя, прозвище или название профессии в фамилию, обозначавшую «сына такого-то» или «маленького, младшего». Чемерко, таким образом, — это «маленький Чемер» или «сын Чемера».

Основа фамилии — прозвище Чемер. Его происхождение спорно, но наиболее убедительная версия связывает его с диалектным украинским словом «чемер» — так в некоторых регионах называли можжевельник, а также в переносном смысле — нечто корявое, изогнутое или человека с искривленной осанкой. В лексике западных областей Украины «чемер» фиксируется и как обозначение тяжелой болезни, «лихоманки», что могло стать прозвищем хилого или болезненного человека. Менее вероятно, хотя и возможно, заимствование из тюркских языков: в крымскотатарском «çemer» — это пояс, кушак; в таком случае прозвище мог получить ремесленник, делавший пояса, или человек, носивший заметный кушак.

Географически фамилия Чемерко тяготеет к Правобережной Украине, особенно к Черкасской, Киевской и Винницкой областям. Встречается она и в Беларуси, но реже. В списках реестров Запорожского войска или казачьих полков Гетманщины прямых упоминаний Чемерко не сохранилось, но это не удивительно: фамилия на -ко часто возникала в крестьянской и мещанской среде, а не только среди казацкой старшины. Скорее всего, предки носителей этой фамилии были рядовыми казаками или свободными селянами, получившими фамилию по прозвищу отца или деда.

Интересно, что в русском языке фамилия иногда искажалась при записи: можно встретить вариант Чемерков, где добавился русский суффикс -ов, типичный для великорусских фамилий. Но исконная форма — именно Чемерко, без наращения. В современной Украине фамилия сохраняет все черты типичной украинской антропонимии: она не склоняется, если принадлежит женщине, и склоняется по второму склонению для мужчин.