Фамилия Кемеровы образована от прозвища Кемер. В основе лежит тюркское слово «кемер», которое в турецком языке означает «пояс, ремень» или «выпуклый, изогнутый». В чувашском языке у этого слова другое значение — «куча, большое количество, большая сумма». Такая двойственность открывает сразу несколько путей для объяснения прозвища.

Скорее всего, Кемером называли мастера, который шил пояса и кушаки, — портного или кожевника. Менее вероятно, но возможно, что прозвище указывало на человека с заметной особенностью фигуры, например с сутулостью или выпуклой грудью. Версия с чувашским значением «большая сумма» могла относиться к богатому купцу или ростовщику, но она слабее: подобные прозвища обычно прямо называли занятие или внешность, а не абстрактное понятие.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «Кемеров» — сын Кемера. Такие фамилии массово закреплялись в XV–XVII веках, когда крестьян и посадских людей записывали по отцовскому прозвищу. Точных сведений о первых носителях фамилии нет, но, учитывая тюркскую основу, можно предположить, что предки Кемеровых жили в районах активных русско-тюркских контактов — в Поволжье, Приуралье или на южных окраинах Московского государства.

Не стоит путать фамилию с названием города Кемерово: оно происходит от тюркского «кемер» в значении «обрыв, крутой берег», а фамилия — от личного прозвища, и эти линии развивались независимо.