Фамилия Кемшева хранит память о происхождении своего первого носителя. Скорее всего, её основа — тюркское имя Кемеш, которое переводится как «серебро» или «серебряный». Такие имена давали как пожелание богатства, ценили за благозвучие. При образовании фамилии произошёл типичный для русского языка процесс: выпал гласный «е», и форма Кемешева превратилась в Кемшева. Модель образования простая: к имени Кемеш добавили суффикс -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — Кемшев), а затем появилось женское окончание -а.

Существует и другая версия, но она менее убедительна. По ней, прозвище Кемша получил человек, живший на берегу озера с таким названием на Северо-Западе России. Однако тюркская этимология выглядит правдоподобнее: имя Кемеш встречается в ономастиконе тюркских народов, а фамилии с корнем «кемеш» известны в Поволжье и на Урале, где исторически сильны тюркские влияния. Так что потомок человека по имени Кемеш со временем и стал Кемшевым или Кемшевой.