Фамилия Кемшев образована от тюркского имени Кемеш, что значит «серебро» или «серебряный». Выпадение гласного «е» в корне — обычное дело при адаптации иноязычных имен в русской среде: так Кемеш превратился в Кемш, а затем, с помощью типичного русского суффикса -ев, появилась фамилия Кемшев. Суффикс -ев указывает на принадлежность: «сын Кемша» или «из рода Кемша».

Корни этой фамилии уходят в XV–XVII века, в эпоху, когда тюркские имена активно проникали в русскую антропонимию. Тюркское население — выходцы из Золотой Орды, печенеги, половцы — оседало на русских землях, их потомки нередко входили в состав дворянства. Поэтому фамилия Кемшев — не случайный заимствованный след, а часть пласта древнейших восточных фамилий в России.

Существует и другая версия, менее убедительная: будто фамилия связана с озером Кемша на Северо-Западе России. По этой гипотезе, прозвище Кемша могли дать человеку, жившему у этого озера, а затем оно закрепилось как фамилия. Однако тюркская этимология выглядит правдоподобнее: имя Кемеш встречается в ряде тюркских языков, а топоним Кемша, скорее всего, сам имеет то же тюркское происхождение (например, от «кеме» — лодка или «кем» — река). Так что обе версии могут сходиться в одном корне, но прямое происхождение от личного имени — основной и более надёжный путь.

Поскольку фамилия редкая, её носители, вероятно, сосредоточены в Поволжье и на Урале — регионах, где исторически было сильно тюркское влияние. Точное место и время возникновения рода может установить только глубокая генеалогия, но уже сейчас ясно: Кемшевы носят фамилию, которая связывает их с восточной письменностью и культурой, с миром степей и серебряных рудников.