Фамилия Кадемова — женская форма, мужская — Кадемов. В основе лежит прозвище или имя Кадем, а вот его происхождение неочевидно и допускает как минимум две версии.

Первая и самая вероятная — тюркская. В тюркских языках есть слово «кадим» (древний, старый) либо «кадым» (шаг, поступь). Прозвище Кадем могли дать уважаемому старцу, человеку преклонных лет, или, наоборот, тому, кто ходил медленно, степенно. В этом случае фамилия образована по русской модели с суффиксом -ов, типичной для фамилий нерусского происхождения в среде татар, башкир, ногайцев. Встречается она преимущественно в Поволжье и на Южном Урале, где такие формы — обычное дело.

Вторая версия — арабская, через исламскую традицию. В арабском «кадим» означает «древний», «извечный», и это один из эпитетов Аллаха (аль-Кадим). Как личное имя или компонент составного имени (например, Абдуль-Кадим — раб Древнего) оно встречается у мусульманских народов. Фамилия могла закрепиться за потомками человека, носившего такое имя.

Менее убедительна гипотеза о связи с греческим «кадимос» (порядок, строй) или с топонимом Кадем (селение в Болгарии). Эти версии не подкреплены ни географией бытования фамилии, ни типичными для русских фамилий словообразовательными моделями.

По сословному составу Кадемовы, скорее всего, из крестьян или мещан — фамилии на -ов у тюркских народов часто получали при переходе в православие или при записи в ревизские сказки. Дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не зафиксировано.