Фамилия Демова образовалась от личного мужского имени Дема — это одна из просторечных, обиходных форм крестильного имени Дементий. Само имя Дементий происходит от латинского слова domo, что значит «укрощать». Таким образом, в основе фамилии лежит не прозвище или ремесло, а каноническое церковное имя, которое в бытовой речи было сокращено до более короткого и удобного варианта.

Словообразовательная модель здесь простая и распространённая: к основе Дем- добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Демов). Суффикса -ев в этой фамилии нет, так как основа оканчивается на твёрдый согласный. Фамилия Демова — это женская форма от мужской Демов, и она прямо указывает на то, что её носительница происходит из рода человека по имени Дема.

Скорее всего, основатель рода Демовых был выходцем из простого сословия. В среде крестьян и посадских людей полные церковные имена часто заменяли уменьшительными или разговорными формами, которые затем закреплялись в качестве фамилий. Дворянские роды, напротив, чаще сохраняли полную форму имени или образовывали фамилии от географических названий.

Фамилия Демова не относится к числу редких, но и не является массовой. Географически она встречается в центральных и северных регионах России, что типично для фамилий, образованных от народных форм календарных имён. В отличие, например, от фамилии Дементьева, которая тоже идёт от того же корня, но сохраняет более полную форму имени, Демова — результат более сильного сокращения, что подчёркивает её народное, бытовое происхождение.