Фамилия Чемерякова — женская форма мужской фамилии Чемеряков. В основе лежит прозвище или имя Чемеряк, которое, скорее всего, образовано от диалектного слова «чемер» или «чемера». В русских говорах (особенно южных и западных) «чемер» означало «хворост, сухой валежник», а также «чаща, густой кустарник». В переносном смысле так могли назвать нелюдимого, угрюмого человека, который «зарос» как лес. Есть и другая версия: в некоторых областях «чемерить» значило «колдовать, ворожить», так что Чемеряком могли прозвать знахаря или человека, которого считали связанным с нечистой силой.

Словообразовательная модель проста: суффикс -як (как в фамилиях Рыжак, Костяк) указывал на характерный признак носителя, а затем к основе Чемеряк добавился типичный русский патронимический суффикс -ов, означающий «сын Чемеряка» или «потомок Чемеряка». Таким образом, Чемеряковы — это «дети Чемеряка». Фамилия недвусмысленно указывает на прозвище первого известного носителя, а не на географическое название или профессию.

Встречается фамилия в основном в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Тамбовской и Рязанской областях. Это нередкий случай, когда прозвище из народного говора закрепилось в качестве фамилии, минуя крестильное имя. С точки зрения сословной принадлежности, Чемеряковы, скорее всего, были крестьянами или однодворцами — в документах XVIII–XIX веков такие фамилии редко встречаются среди дворянства.

Однокоренные фамилии — Чемеров, Чемерин, Чемеркин — все они восходят к тому же корню «чемер», но с разными суффиксами. Спорной можно считать версию о тюркском происхождении (от слова «чемир» — «железо»), но она менее вероятна: фамилия слишком плотно привязана к русской диалектной лексике и суффиксальной модели.