Фамилия Гемак — редкая и неочевидная по происхождению. Её основа и суффикс сразу указывают на нерусскую модель образования. В русских фамилиях суффикс -ак встречается, но чаще в украинской и белорусской традиции (Гайдак, Костяк, Дзяк). Однако в данном случае корень «Гем-» не имеет славянских параллелей в значении «геморрой» или «гемоглобин» — это поздние книжные заимствования.

Самая вероятная версия — фамилия западнославянского или еврейского происхождения. В польском, чешском и словацком языках есть слово gema (от лат. gemma — «драгоценный камень, самоцвет»). В средние века так называли резные камни-инталии или просто дорогие украшения. Фамилия Гемак могла возникнуть как прозвище ювелира, гранильщика или торговца драгоценностями. Суффикс -ak в польском и чешском языках часто образует названия лиц по роду занятий: kowal — кузнец, kowalak — кузнец (уменьшительно или конкретно); gemiak — человек, работающий с геммами. Со временем gemiak могло упроститься до Giemak, а в русской записи — до Гемак.

Вторая версия, менее вероятная, — от немецкого Gemeinde (община) или Gemein (общий). Тогда Гемак — это адаптация немецкой фамилии Gemecke или Gemack, которую носители могли принести в Российскую империю в XVIII–XIX веках. В пользу этого говорит то, что фамилия встречается у католиков и лютеран на западе современной Украины и в Беларуси.

Географически фамилия Гемак сегодня крайне редка. Основные носители зафиксированы в западных областях Украины (Львовская, Тернопольская) и в Польше. В России фамилия практически не встречается. Это подтверждает версию о западнославянском корне: носители не мигрировали вглубь страны, а остались в регионе формирования.

Сословная принадлежность предков неясна. Если исходить из версии о ювелирном деле, Гемаки могли быть ремесленниками или мелкими торговцами в городах. Если из немецкой — то скорее колонистами или переселенцами, работавшими в общинном хозяйстве. Ни одна из версий не указывает на дворянство или крестьянство в традиционном русском смысле.