Фамилия Дюсьменева — редкий пример сложного именования, в котором соединились восточные языковые корни. В основе фамилии лежит личное прозвище или имя Дюсьмен, которое, судя по всему, состоит из двух смысловых частей.

Первая часть — «дюсь» — скорее всего, восходит к персидскому слову «дус» (دوست), что значит «друг». Вторая часть — «мен» — связана с арабским словом «ман» (مَن) или тюркским «мен», обозначающим «человек», «мужчина». В таком случае имя Дюсьмен буквально означало «друг-человек» или «друг мужчин» — то есть товарищ, верный спутник. Подобные двухосновные имена были распространены у народов, испытавших влияние персидской и арабской культуры, особенно в Поволжье и на Кавказе.

Фамилия образована по русской модели: к основе Дюсьмен добавился патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Дюсьмена). Так потомок человека по имени Дюсьмен со временем получил фамилию Дюсьменев. В женском роде — Дюсьменева — она сохраняет ту же словообразовательную схему.

Стоит отметить, что фамилия очень редкая. Её география, вероятно, связана с регионами смешанного тюркско-русского населения — например, с территорией бывшего Казанского ханства или башкирскими землями, где персидские и арабские заимствования проникали в местные имена через исламскую традицию.

Несмотря на внешнюю необычность, фамилия Дюсьменева вписывается в ряд других русских фамилий с восточной основой (например, Ахметов, Булатов, Сафаров). Она не документирована в дореволюционных дворянских родословных книгах — скорее всего, её носители принадлежали к крестьянскому или мещанскому сословию, а фамилия закрепилась в XIX веке при переписях населения.