Фамилия Джемилева — женская форма, образованная от мужской фамилии Джемилев, которая, в свою очередь, восходит к личному имени Джемиль. Это имя — народная, тюркская огласовка арабского имени Джамиль (جميل), означающего «красивый». Скорее всего, так родители называли желанного или миловидного ребенка, желая ему внешней и внутренней красоты. Модель образования типична для фамилий тюркских народов: к основе имени добавлялся патронимический суффикс -ев/-ов, указывающий на принадлежность («сын Джемиля»).

Есть и другая версия, менее распространённая, но не лишённая оснований: фамилия могла произойти от турецкого женского имени Джемила (Cemile), что значит «любезная», «обходительная». В этом случае фамилия была бы образована от имени матери, что встречается реже, но фиксируется в ономастике, особенно в семьях, где мать играла ключевую роль или была широко известна.

С точки зрения географии, фамилия Джемилева характерна для крымскотатарской и тюркоязычной среды Северного Кавказа и Турции. В русском контексте она появилась благодаря межэтническим контактам и миграциям, особенно в XIX–XX веках. Процесс становления фамилий у разных народов шёл неравномерно, поэтому окончательно установить точное место и время возникновения рода Джемилевых можно только на основе глубоких генеалогических изысканий — изучения метрических книг, ревизских сказок или архивов Крымского ханства.