Фамилия Кожемов образована от прозвища или профессии Кожем — так в южных и центральных говорах называли кожевника, мастера по выделке кож. Корень тот же, что и в слове «кожа», но с характерным диалектным окончанием -ем вместо более привычного -ев. Если в северных областях такого мастера называли Кожевник, Кожемяка или просто Кожев, то на Дону, в Курской, Воронежской и Тамбовской губерниях бытовала форма Кожем.

Суффикс -ов в фамилии указывает на принадлежность: Кожемов — сын Кожема. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ и профессий, но редкость здесь в самой основе. Слово «кожем» почти не встречается в литературном русском языке, зато фиксируется в региональных словарях и актах XVII–XVIII веков. Например, в документах Воронежского уезда упоминаются крестьяне с прозвищем Кожем, что подтверждает его бытовое хождение.

По сравнению с однокоренными фамилиями: Кожевников, Кожемякин, Кожев — Кожемов стоит особняком. Он не столь массовый, как Кожевников, но и не уникальный. Географически фамилия чаще встречается в Черноземье и Поволжье, реже — на севере. Это косвенно указывает на оседлость предков в зоне развитого скотоводства и кожевенного ремесла.

Если допустить альтернативную версию, что в основе лежит тюркское имя или слово (например, «кожем» как вариант «кожам» — господин), то она слабая: нет ни письменных подтверждений, ни фонетической логики перехода. Основная версия — прозвище по ремеслу — остаётся единственной надёжной.

Социальный состав носителей фамилии в XIX веке — преимущественно крестьяне и мещане. Дворянских ветвей с такой фамилией не зафиксировано. Это не значит, что предки были бедны — кожевенное дело в деревне считалось доходным, но давало скорее хозяйственный вес, чем сословный.