Фамилия Кемельман — одна из тех, что сразу выдают ашкеназское происхождение. Её основа — немецкое слово «Kemmel» (топоним или прозвище) либо идишское «קעמעל» (кемел), что значит «верблюд». Второй вариант — самый распространённый: верблюд в еврейской ономастике мог быть прозвищем за выносливость, упрямство или внешнюю схожесть (например, сутулость или длинная шея). Формант -ман (человек, мужчина) типичен для искусственных фамилий, которые массово присваивали евреям в Австрийской и Российской империях в конце XVIII — начале XIX века. Таким образом, Кемельман — это «человек-верблюд», прозвищная фамилия, закреплённая за одним из предков.

Словообразовательная модель здесь простая: основа Kemel + суффикс man. В отличие от славянских фамилий на -ов или -ин, которые указывают на принадлежность («чей-то сын»), компонент -ман в немецком и идише буквально означает «человек, имеющий отношение к чему-то». Поэтому Кемельман — не «сын Кемеля», а скорее «тот, кто связан с верблюдом»: погонщик, владелец, а чаще всего — обладатель соответствующего прозвища.

Географически фамилия встречается в документах переписей юго-западных губерний Российской империи (Подольская, Волынская, Киевская), а также в Галиции и Буковине, входивших в Австро-Венгрию. В современной России и Украине Кемельман остаётся редкой — её носители в основном сосредоточены в крупных городах, куда переехали в XX веке из местечек. Встречаются варианты написания: Кемельман, Кеммельман, реже Кемельманн, но двойное «м» и двойное «н» — скорее исключение, чем правило.

Спорный момент: некоторые исследователи связывают фамилию с топонимом Кеммель (городок в Германии или село в Польше). Тогда Кемельман — «выходец из Кеммеля». Но для ашкеназских фамилий топонимическая версия с -ман менее типична, чем прозвищная: обычно переселенцев называли по названию места с суффиксом -ер (Кеммелер), а не -ман. Поэтому версия с верблюдом выглядит убедительнее, хотя окончательно утверждать её без генеалогического исследования конкретной семьи нельзя.