Фамилия Кемяшова — это женская форма, а мужская, Кемяшов, образована по стандартной русской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Кемяшов, то есть потомок человека по прозвищу или имени Кемяш. В центре фамилии — редкое и неочевидное слово, которое не встречается в современных словарях русского литературного языка.

Самая вероятная версия связывает основу Кемяш с диалектным или устаревшим вариантом личного имени. В русских говорах, особенно на северо-западе и в Поволжье, существовали уменьшительные формы от канонических имён, которые в официальных святцах не фиксировались. Кемяш могло быть производным от имени Кем (или Кема) — сокращения от Кемал (тюркского имени, означающего «совершенный») или от редкого крестильного имени Кир (Кирилл). Суффикс -яш в русской народной антропонимии встречается в ласкательных формах (например, Коляш от Николай, Петряш от Пётр). Таким образом, Кемяш — это «маленький Кем» или «Кема», то есть прозвище, которое со временем закрепилось как фамильное.

Есть и другая, менее распространённая гипотеза: связь с тюркским корнем «кем» (кто, какой) или «кеме» (лодка, ладья). В этом случае Кемяш могло быть прозвищем лодочника, перевозчика. Однако для фамилий на -ов, образованных от тюркских основ, типичнее другие суффиксы, и прямое заимствование маловероятно — скорее, это результат адаптации уже существовавшего русского прозвища.

Географически фамилия Кемяшов встречается редко. Основные очаги — Нижегородская область и соседние регионы, где в прошлом было сильное влияние финно-угорских и тюркских языков, а также активная миграция крестьян. Это указывает на то, что предки носителей фамилии были, скорее всего, крестьянами или посадскими людьми, а не дворянами (фамилии дворянских родов обычно оканчиваются на -ский или имеют более прозрачную этимологию).

Сложность в том, что фамилия не попала в основные дореволюционные справочники и словари Б. Унбегауна или В. Никонова. Это говорит о её локальном бытовании и относительно поздней фиксации — в XIX веке многие крестьянские фамилии ещё не устоялись. Поэтому точное значение корня остаётся предметом реконструкции, но версия с уменьшительным от личного имени Кем (Кема) выглядит наиболее обоснованной и типичной для русской ономастики.