Фамилия Лемишева — женская форма фамилии Лемишев. Её основа — прозвище Лемиш. Самое прямое объяснение этого прозвища связано с украинским словом «леміш» — режущая часть плуга, сошник. Выходит, что прозвище указывало на род занятий: предок мог быть либо земледельцем, который хорошо управлялся с плугом, либо кузнецом, делавшим и правившим лемехи для сохи. Такие «профессиональные» прозвища в прошлом легко заменяли человеку имя и переходили к детям.

Есть и вторая версия, хоть и менее вероятная. Она отталкивается от диалектного глагола «лемешить» — ходить медленно, вперевалку, той походкой, какой шли за сохой по полю. Тогда прозвище Лемиш могло закрепиться за человеком с неторопливой, размеренной походкой.

Суффикс -ев в фамилии Лемишев указывает на принадлежность: «сын Лемиша». Такая модель образования типична для русских фамилий, сформировавшихся в среде крестьян и посадских людей. Фамилия эта — не дворянская, а народная, и её носители, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками южнорусских и украинских земель, где слово «леміш» было в ходу. Память о предке-пахаре или мастере фамилия хранит до сих пор.