Фамилия Кямякова — редкий случай, когда географическое происхождение просматривается почти наверняка, а вот с основой всё сложнее. Это женская форма фамилии Кямяков, а её носители, скорее всего, родом с Русского Севера или из Карелии. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвища или имени, но корень «Кямяк» явно не славянский.

Вероятнее всего, в основе лежит карельское или вепсское слово «kämä» — кулак. В диалектах фиксируется и форма «кямя» в том же значении. Тогда Кямяк — это прозвище человека с сильным кулаком, драчуна, либо того, кто занимался кулачным боем (на Севере эта традиция была развита). Менее вероятная, но возможная версия — от названия рыбы: в некоторых говорах «кямя» — это вид сига или ряпушки. Тогда прозвище получил бы рыбак.

Фамилия практически не встречается за пределами северо-западных регионов России. Словарь Б. Унбегауна не фиксирует её, что подтверждает локальный характер. В метрических книгах XIX века Кямяковы изредка попадаются в Олонецкой губернии и в Архангельской области. Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская — дворян с такой фамилией не было.

Ударение, по аналогии с другими фамилиями на -яков, ставится на второй слог: Кямя́кова. В написании путаница редка, но в дореволюционных записях можно встретить вариант «Кемяков» — через «е», что отражает особенности местного произношения.