Фамилия Лементарёв — один из тех случаев, когда за звонкой основой может скрываться как характер, так и профессия. Образована она от прозвища Лементарь, а то, в свою очередь, скорее всего, восходит к украинскому глаголу «лементувати» — «говорить очень громко, кричать». Подтверждение находим и в других языках: в старобелорусском было прилагательное «лемантлівы» — «крикливый», а в литовском — глагол lementi со значением «лепетать». Выходит, прозвище Лементарь мог получить обладатель звонкого, громкого голоса.

Но есть и другая, не менее интересная версия. Старобелорусское слово «лемантаръ» означало «букварь». Первый печатный букварь на восточнославянских землях — «Наука ку читаню и розуменю писма словенскаго» — издал Лаврентий Зизаний в Вильно в 1596 году. Исходя из этого, Лементарём могли называть грамотного человека или учителя чтения. В любом случае, прозвище закрепилось за человеком, а затем перешло к его потомкам, оформившись типичным русским суффиксом -ёв (вариант -ов после шипящих). Так потомок Лементаря стал Лементарёвым.

Сама фамилия довольно редкая. Её суффикс -арь типичен для прозвищ по роду занятий (например, Пономарь, Токарь), что делает версию с учителем или грамотеем более весомой в словообразовательном смысле, чем версию с крикливым человеком. Встретить Лементарёвых можно в основном в регионах, исторически связанных с западнорусскими землями и Украиной — там, где бытовали соответствующие диалекты.