Фамилия Качемов — редкий пример, где прозвищная основа почти не оставляет следов в современных говорах, зато чётко видна словообразовательная модель. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую фамилию: так называли сына или потомка человека по прозвищу Качем. Вопрос в том, что это прозвище означало.

Самая вероятная версия отсылает к диалектному глаголу «качать» или «качнуть». В северных и сибирских говорах «качом» могли называть человека с раскачивающейся, нетвёрдой походкой — отсюда же слово «кач» в значении «шаткость», «колебание». Прозвище могло закрепиться за тем, кто ходил вразвалку или качался при ходьбе. Менее распространённая гипотеза связывает основу с тюркским «кач» — «убегать», «спасаться бегством». Но в русской среде такое прозвище скорее дали бы беглому или торопливому человеку, а не просто носителю тюркского корня. Фонетика фамилии — с твёрдым «ч» и ударением на втором слоге — типична для центральных и южнорусских областей.

Встречаемость фамилии крайне низкая. Основные очаги — Поволжье и Урал, где смешивались русские и тюркские говоры. В дореволюционных метрических книгах Качемовы фигурируют в основном как крестьяне и мещане, без связи с каким-либо известным дворянским родом. Вероятно, фамилия сложилась не позднее XVII века, когда прозвища на -ем (от глагольных форм) ещё активно переходили в наследственные фамилии.

Интересная деталь: в отличие от широко распространённых «качающих» фамилий вроде Качалов или Качурин, у Качемова сохранилась именно форма прозвища, а не имени или профессии. Это делает её более «прозрачной» для этимолога, но почти забытой в быту.