Фамилия Чемлев образована от прозвища Чемель, которое ведет свое начало от топонима Чемелы. В Ивацевичском районе Брестской области Республики Беларусия возле деревни Чемелы (в белорусском варианте Чамялы) находится Чемеловское водохранилище. Вероятно, прозвище Чемель получил выходец из этой местности. Само название Чамялы, скорее всего, восходит к белорусскому слову «чамлять» в значении «сорт сукна из верблюжьего или козье шерсти». Жители данного населенного пункта, возможно, специализировались на изготовлении данного материала. Поскольку топонимические фамилии содержали указание не только на принадлежность к конкретной семье, но и на отношение к определенному географическому объекту, то изначально они представляли собой прилагательные с различными формантами: фамилии на – ский /-цкий и –анинов /-янинов принадлежат в основном знати и дворянству; фамилии на –итов /-ичев, -инов, -цев, - яков /-аков, - ников, -ин, -их /-ых, -ев - представителям всех остальных сословий. В результате, потомок человека, обладающего прозвищем Чемель, со временем получил фамилию Чемлев.