Фамилия Чмерека — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив исходную экспрессивную окраску. В её основе лежит украинское или южнорусское слово «чмерека» (или «чмерик») — так в диалектах называют шмеля. Соответственно, прозвище Чмерека могли дать человеку за схожесть с этим насекомым: возможно, за низкий гудящий голос, за неуживчивый нрав, за настойчивость или за привычку ворчать себе под нос. В славянской традиции прозвища по насекомым не редкость (сравните с фамилиями Жук, Оса, Комар), но форма на -ека встречается гораздо реже, чем типичные -ов/-ев.

Если копнуть глубже, в некоторых говорах «чмерека» могло означать не только шмеля, но и нечто мелкое, назойливое или, наоборот, пузатое. Однако вторая версия — от польского «czmerać» (медлить, возиться) — маловероятна для фамилии, закрепившейся на восточнославянской почве. Суффикс -ек- в украинской антропонимии часто придаёт слову уменьшительно-пренебрежительный оттенок, так что прозвище могло быть ироничным: не просто «шмель», а «шмелёк», «шмелишка».

Географически фамилия тяготеет к западу Украины и югу Беларуси — регионам, где в говорах сохранилась лексема «чмель» вместо литературного «джміль». В России Чмерека встречается единично, чаще всего у потомков переселенцев из этих областей. Из-за редкости фамилии её носители не образовывали крупных родовых гнёзд, поэтому сословная принадлежность предков размыта: это могли быть и крестьяне, и мещане, но в любом случае прозвище выдаёт человека, который выделялся среди окружающих какой-то заметной чертой.

В написании фамилии возможна вариативность: в старых документах встречается Чмерика и даже Чмеряка, что связано с особенностями местного произношения. Современная форма закрепилась через паспортную систему, но в устной речи до сих пор может звучать с ударением как на первый, так и на второй слог.