Фамилия Кальменова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа, «Кальмен-», не встречается в списках древнерусских нецерковных имён, а значит, искать корни стоит либо в географических названиях, либо в прозвищах, связанных с родом деятельности или внешностью.

Самый вероятный путь — от тюркского или арабского имени Кальмен (Калмен, Калман). В тюркских языках «кал» означает «оставайся», «будь», а «мен» — «я». Имя Кальмен могло быть пожелательным: «оставайся (живи) со мной» или «будь моим». В исламской традиции имя Кальмен (реже — Калман) связывают с понятием «совершенный», «целостный». Носители такой фамилии — потомки человека, которого в семье или в общине называли Кальменом.

Менее распространённая, но логичная версия — от названия населённого пункта. В России и Казахстане есть топонимы Кальмен, Кальменовка. Переселенцы, получившие фамилию по месту выхода, могли стать Кальменовыми. Суффикс «-ов» указывает на принадлежность («чей?»), что типично для русских фамилий, образованных от имён или прозвищ.

Фамилия Кальменова — женская форма. Мужской вариант — Кальменов. Встречается в основном в Оренбургской, Челябинской областях, а также в Казахстане, что подтверждает тюркскую или восточную основу. Сословная принадлежность предков неясна — это могли быть крестьяне, казаки или мещане, но без дополнительных генеалогических данных точнее сказать сложно.