Фамилия Гембич звучит нехарактерно для русской среды, и это подсказка. Её происхождение, скорее всего, не великорусское, а западнославянское — польское или белорусское. На это указывает суффикс -ич, который в восточнославянских фамилиях обычно встречается у белорусов (реже у украинцев) и поляков, где он означает «сын» или «потомок». В русской традиции такие фамилии (вроде Иванович, Петрович) стали отчествами, а не родовыми именами, но в Речи Посполитой модель на -ич была одной из основных для шляхты и мещан.

Основа фамилии — Гемб-. Скорее всего, это искажённое польское слово gęba (читается «гэмба»), что значит «рот» или «морда». В польском языке это слово имело и пренебрежительный оттенок, и могло быть прозвищем: так могли назвать человека с большим ртом, крикливого или того, кто много говорил. В польских фамилиях встречаются Gębicz, Gębicki — Гембич, вероятно, является русифицированной или белорусской формой того же корня, где носовой звук «ę» передали как «ем». Альтернативная, но менее убедительная версия возводит основу к немецкому Gämse (серна) или к диалектному глаголу «гембить» (гнуть, мять), но широкого распространения эти гипотезы не имеют.

Географически фамилия чаще всего встречается в западных областях Беларуси (Гродненская, Брестская) и на востоке Польши, что подтверждает её пограничное происхождение. В Российской империи носители фамилии, как правило, были мещанами или однодворцами, реже — крестьянами. В дворянских родословных книгах Гембичи не значатся, что говорит об отсутствии шляхетского статуса у большинства ветвей.

Таким образом, предки человека с фамилией Гембич, вероятно, жили на территории современной Беларуси или Польши, а их родовое прозвище было связано с речью или внешностью — «говорун» или «ротозей». Со временем прозвище закрепилось как фамилия и пришло в русский язык через канцелярии и метрические книги.