Фамилия Чемирисова — женская форма, а её мужской вариант — Чемирисов. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Чемирис. Слово звучит как сложное: первая часть, «чем-», скорее всего, восходит к тюркскому «чём» — «дёрн, дернина» или к диалектному русскому «чём» в значении «мелкий мох, болотная растительность». Вторая часть, «-ирис», может быть искажённым «ирис» (растение) либо диалектным вариантом слова «ерис» — так в некоторых говорах называли брюкву или репу. Таким образом, Чемирис — человек, связанный с болотистой местностью, сбором мха или выращиванием корнеплодов.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ и имён, закрепившуюся в XV–XVII веках. Чемирисов буквально значит «сын Чемириса» или «из рода Чемириса». Фамилия редкая, и её носители, скорее всего, происходят из крестьянской среды северных или центральных губерний России, где были распространены диалектные слова «чём» и «ерис». Встречаемость фамилии в современных базах данных крайне низкая, что говорит о локальном происхождении — возможно, от одного родового гнезда в нескольких деревнях.

Ономастический словарь Б. Унбегауна не фиксирует фамилию Чемирисов, что подтверждает её нетипичность. В некоторых говорах «чемир» могло означать «гнилой, трухлявый» — тогда прозвище носило бытовой, ироничный характер, указывая на внешность или характер предка. Версия с тюркским корнем «чём» (дерн) менее вероятна, так как суффикс -ирис нехарактерен для тюркских языков; скорее, это русская народная переделка заимствованного слова.

Фамилия Чемирисова не имеет отношения к дворянским родам — её носители были простыми крестьянами или ремесленниками. Ударение в фамилии, вероятно, падает на второй слог: Чеми́рисова, что типично для фамилий с суффиксом -ов от двусложной основы.