Фамилия Ердеменева — женская форма фамилии Ердеменев, и её происхождение уходит корнями в тюркские языки, скорее всего, в башкирский или татарский. Основа «Ердемен» или «Ирдемен» восходит к слову «ирдем» (ирдәм) — «мужество», «доблесть», «храбрость». В башкирском языке «ир» означает «мужчина», а суффикс «-дәм» придаёт значение качества, поэтому «ирдәм» — это совокупность мужских достоинств, смелость. Таким образом, фамилия буквально означает «принадлежащий мужественному», «сын храбреца».

Модель образования фамилии — типичная для русской адаптации тюркских имён: к основе «Ердемен» (личное имя или прозвище) добавили русский патронимический суффикс «-ев». Суффикс указывает на принадлежность: Ердеменев — «чей?» — «сын Ердемена». Окончание «-а» в женской форме — стандартное русское склонение. Такие фамилии часто получали люди, чьи предки носили тюркское имя Ердемен (или Ердеман), которое могло быть как прозвищем за отвагу, так и охранительным именем, пожеланием ребёнку быть смелым.

Географически фамилия редкая и встречается преимущественно в Поволжье и на Урале — в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это зона расселения башкир и татар, где в XIX веке активно шёл процесс русификации фамилий. Носители фамилии, вероятно, происходят из крещёных татар или башкир, перешедших в православие, так как русский суффикс «-ев» обычно закреплялся в метрических книгах именно у христианского населения.

В словарях тюркских имён (например, у Г. Ф. Саттарова) имя Ердемен фиксируется как редкое, но исторически существовавшее. Встречается вариант написания «Ирдеменев» — с начальной «И», что связано с особенностями произношения в разных диалектах. В дореволюционных переписях фамилия могла записываться через «ять» или с двойным «н», но единого стандарта не было.

Социальный контекст: носители фамилии, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — служилыми людьми из «инородцев». Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что типично для поздних, народных фамилий тюркского корня.