Фамилия Елемисова — женская форма фамилии Елемисов, и её разбор стоит начать с мужского варианта. В основе лежит имя или прозвище Елемис, которое почти наверняка имеет тюркское происхождение. Скорее всего, оно восходит к сложению двух основ: «ел» (народ, страна) и «мыс» (тысяча) или к глаголу «елемис» (не спешил, тянул). В первом случае имя могло означать «владыка народа» или «народная тысяча» — титул или почётное прозвище, данное военному предводителю. Во втором случае прозвище «Елемис» мог получить медлительный, неторопливый человек. Обе версии правдоподобны, но первая встречается чаще в ономастической литературе, так как подобные двухосновные имена (Бекмырза, Тохтамыш) были распространены у тюркских народов.

Суффикс -ов в фамилии Елемисов указывает на классическую русскую модель образования от отчества или прозвища: «чей?» — Елемисов, то есть сын Елемиса. Географически фамилия редкая, её носители встречаются в основном в Поволжье и на Урале, где исторически были сильны тюркско-славянские контакты. В дореволюционных записях, например, в метрических книгах Оренбургской губернии, изредка попадаются крестьяне и мещане с этой фамилией, что подтверждает её бытование в среде смешанного населения.

Интересная деталь: фамилия могла возникнуть не только как прямое заимствование, но и как русифицированная форма более длинного тюркского имени, например, Елемисхан или Елемисбай. В таком случае исходное имя сократили до основы, а потом добавили русский суффикс. Это встречалось при переходе в православие или при записи в русских канцеляриях. Таким образом, предки современных Елемисовых могли быть и воинами, и крестьянами, но их фамилия однозначно хранит память о тюркском корне — либо о власти, либо о характере.