Фамилия Лемьев — редкий пример, когда основа слова вызывает больше вопросов, чем ответов. Если не считать очевидного суффикса -ев, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Лемья), мы сталкиваемся с корнем, не имеющим однозначного толкования в русской ономастике.

Скорее всего, в основе лежит неканоническое имя или прозвище Лемей. Такие имена образовывали от глаголов, названий животных или диалектных слов. Здесь возможны две основные версии. Первая: от диалектного «лемех» — плуг, сошник. В этом случае прозвище Лемей мог получить крестьянин-пахарь или кузнец, делавший лемехи. Фонетический переход «х» в «й» (Лемех → Лемей) встречается в народной речи, хотя и нерегулярно. Вторая версия связывает фамилию с финно-угорским субстратом северных регионов России. В коми-зырянском языке есть слово «лэм» — черёмуха, а в марийском «лем» — суп, похлёбка. Прозвище Лемей могло означать «черёмуховый» или «любитель похлёбки», но это лишь предположение.

Суффикс -ев, а не -ов, указывает, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный (Лемь → Лемьев). Сама фамилия крайне редкая. По данным открытых телефонных справочников, основная масса носителей сосредоточена в Пермском крае и Удмуртии. Эта география косвенно поддерживает версию о финно-угорском корне: именно в Прикамье и Вятке веками шло смешение русского и местного населения.

В официальных документах XVII–XVIII веков фамилия не зафиксирована, что типично для поздних крестьянских фамилий. Скорее всего, Лемьев — не дворянская, а крестьянская или мещанская фамилия, закрепившаяся в глухих лесных районах. Однокоренных фамилий практически нет: Лемехов встречается чаще, но это совсем другая словообразовательная модель. Лемьев остаётся загадкой, где выбор между плугом и черёмухой — вопрос не лингвистической моды, а того, кем были предки конкретного человека.