Фамилия Чеметкина — женская форма фамилии Чеметкин, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище или имени. Основа «Чемет-» сразу наводит на мысль о тюркских корнях, что типично для русских фамилий, возникших на южных и восточных окраинах государства.

Самая прямая версия: прозвище Чеметка происходит от тюркского слова «чемет» или «чамат» — так в некоторых тюркских языках называли кожаный мешок, сумку, иногда кисет. В русских говорах слово «чеметка» могло означать небольшую мошну или кошелёк. Прозвище могли дать либо запасливому, хозяйственному человеку, который носил с собой такой мешочек, либо, наоборот, тому, кто торговал кожаными изделиями. В пользу этой версии говорит и суффикс «-к-», который в русских прозвищах часто указывал на уменьшительную или бытовую форму: Чеметка — «тот, кто связан с чеметом».

Суффикс «-ин» в фамилии Чеметкин — классический русский патронимический суффикс, указывающий на принадлежность: «чей?» — «Чеметкин», то есть сын или потомок Чеметки. Такая модель образования типична для фамилий, сложившихся в XV–XVII веках в среде служилых людей, крестьян и посадских.

Вторая, менее вероятная версия, связывает основу с диалектным глаголом «чеметать» — в некоторых говорах это означало «суетиться, хлопотать». В таком случае Чеметкой прозвали непоседливого, суетливого человека. Однако эта гипотеза слабее, так как глагол редок и плохо зафиксирован в письменных источниках.

Географически фамилия Чеметкина чаще всего встречается в центральных и южных регионах России, особенно в бывших Курской и Воронежской губерниях, а также на Дону. Это косвенно подтверждает тюркскую версию: именно в этих местах было сильное влияние татарской и ногайской культуры, и прозвища из тюркской лексики проникали в русскую среду естественным путём.

О сословной принадлежности первых носителей сказать сложно: Чеметкины могли быть как крестьянами, так и однодворцами — потомками служилых людей, охранявших южные рубежи. Фамилия не имеет дворянского герба и не фиксируется в родословных книгах, что указывает на её простонародное происхождение.