Фамилия Лемега — редкий случай, когда прозвище превратилось в фамилию почти без изменений, минуя типичные суффиксы -ов или -ин. Она образована напрямую от прозвища Лемега, и, чтобы понять её корни, стоит заглянуть в словари русских говоров.

Скорее всего, в основе лежит слово «лемега» или «лемех» — это часть плуга, режущая пласт земли. В южных и центральных областях России лемехом называли сошник, а в переносном смысле «лемега» могла означать неуклюжего, медлительного человека, который «пашет как плугом» — тяжело и грузно. В северных говорах, однако, «лемега» — это ещё и деревянная лопата для веяния зерна, а также название для речной косы или отмели. Таким образом, прозвище могло относиться либо к крестьянину, занятому в земледелии (пахарю или веяльщику), либо к человеку с характерной походкой или фигурой, либо даже к тому, кто жил у речной косы.

Суффикс -ега в русских фамилиях и прозвищах редок. Он характерен для северных и сибирских говоров и часто придаёт слову оттенок пренебрежения или иронии (сравните «бродяга», «растяпа», «бедолага»). Значит, изначально Лемега — это не хвалебное, а скорее насмешливое или бытовое прозвище. Встречается оно в основном в Вологодской, Архангельской и Кировской областях, что подтверждает северное происхождение словообразовательной модели.

В польском и украинском языках есть похожее слово «леміг» (лемех), но фамилия Лемега в этих культурах обычно оформлялась бы иначе — с суффиксом -ук, -енко или -ский. Поэтому русское происхождение фамилии с прозвищной основой — самая вероятная версия.

Фамилия недворянская, крестьянская или мещанская. В дореволюционных переписях Лемеги встречаются среди государственных крестьян севера России. Сегодня фамилия очень редкая: по открытым данным, в России её носят не более нескольких сотен человек, в основном в Вологодской и Архангельской областях, а также в Сибири, куда переселенцы уходили в XIX веке.