Фамилия Чемянова — женская форма фамилии Чемянов, которая образована от мужского прозвища Чемян. Чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с основой. Скорее всего, в основе лежит слово «чемья» или диалектный вариант «чамья» — так в некоторых русских говорах называли челюсть, скулу, а иногда и рот в целом. Прозвище Чемян могли дать человеку с крупной, выдающейся челюстью или с характерной манерой говорить, например, «челюстным» звуком. Слово «чемья» родственно общеславянскому «челюсть», и в русских диалектах оно встречается до сих пор, особенно в северных и сибирских областях.

Суффикс -ов в фамилии Чемянов указывает на типичную модель русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на твёрдый согласный. Первые носители фамилии — потомки человека по прозвищу Чемян, закрепившие за собой обозначение «Чемянов сын», то есть «сын Чемяна». Поскольку прозвище нецерковное и бытовое, фамилия могла возникнуть в среде крестьян или посадских людей, а не в дворянской среде, где чаще использовали фамилии на -ский.

Есть и менее вероятная версия: связь с тюркским именем Чемен (от персидского «чаман» — луг, зелень). В таком случае фамилия могла принадлежать обрусевшим татарам или башкирам, но для этого нужны дополнительные сведения о географии фамилии. Без них более правдоподобным остаётся русское диалектное происхождение, тем более что слово «чемья» фиксируется в словаре В. И. Даля и в областных словарях.

Встречаемость фамилии Чемянова невысокая, она характерна для центральных и северных регионов России, где сохранились старые говоры. Встречаются также варианты с другим ударением — Чемянова́, что может указывать на местные особенности произношения. В целом, фамилия редкая и несёт в себе следы живого народного языка, а не книжного или церковного.