Фамилия Хемраева имеет туркменское происхождение и образована по русской модели: к восточному имени или прозвищу добавили суффикс -ев, который в русской традиции указывает на принадлежность («чей?» — сын Хемрая). Основа фамилии — мужское имя Хемра, распространённое у туркмен и родственных тюркских народов. В туркменском языке «хемра» означает «друг», «товарищ», «спутник», а в более широком смысле — «верный соратник» или «попутчик». Таким образом, Хемраев — потомок человека, которого прозвали Другом или Товарищем, возможно, за верность или общительный нрав.

Интересно, что фамилия сохранила ударение на втором слоге (Хемра́ев), что характерно для тюркских заимствований, где ударение редко падает на первый слог. В русской среде её могли бы переиначить на Хе́мраев, но носители обычно держат исходный вариант. Женская форма Хемраева появляется как естественное производное: дочь или жена Хемраева.

Географически фамилия тяготеет к Туркменистану и регионам со значительной туркменской диаспорой — Ставрополью, Астраханской области, а также к странам Средней Азии. В России она редка, что делает её маркером конкретного этнического корня. В отличие от многих русских фамилий на -ев, где основа — христианское имя (например, Андреев), здесь мы видим прямой перенос мусульманского или домусульманского имени без посредников.

Спорных версий происхождения практически нет: фамилия прозрачна для тюркских языков, а попытки связать её с арабским «хамр» (вино) или персидским «хемра» (красный) лингвистически слабы — в туркменском «хемра» не имеет таких значений. Единственная тонкость: в некоторых диалектах слово могло означать «помощник» или «попутчик в караване», что для кочевых туркмен было социально значимой характеристикой.