Фамилия Кочемаева — женская форма фамилии Кочемаев, и её происхождение, скорее всего, связано с прозвищем или мирским именем. Основа «Кочем» — редкая, но прозрачная для диалектной лексики. В северных и волжских говорах «кочем» или «кочема» означало «укладка сена», «стог», а иногда так называли неуклюжего, неповоротливого человека или, напротив, того, кто занимался заготовкой сена. Суффикс -аев указывает на принадлежность к роду: Кочемаев — буквально «сын Кочемы» или «из семьи Кочемаевых». Такую фамилию могли дать крестьянину, чей предок получил прозвище за манеру работы или внешность, связанную со стогом сена — например, за плотное телосложение.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу. Встречается в архивных записях по Пермской и Вятской губерниям, где сенокос был основным занятием, а прозвища по хозяйственным реалиям — обычным делом. Сравните с однокоренными фамилиями: Кочемов, Кочемасов, Кочемагин — все они образованы от одной диалектной основы, но с разными суффиксами, что говорит о местных особенностях словообразования.

Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского имени или прозвища «Кочем» (сравните с башкирским «күсем» — «переселенец», «кочевник»). В этом случае фамилия могла возникнуть в среде татарских или башкирских родов, а затем русифицироваться через суффикс -аев. Однако для Кочемаевых, живущих в центральной России, первая версия — с сеном и крестьянским бытом — выглядит убедительнее: она объясняет и суффикс, и редкое звучание основы.

Так что предки носительницы фамилии Кочемаева, скорее всего, были крестьянами-сенокосцами или получили меткое бытовое прозвище, которое закрепилось в роду. Фамилия недворянская, нечастотная, но именно это и делает её ценной для генеалогии: она не заезжена и хорошо цепляется за конкретный регион.