Фамилия Лемовы, как и её форма Лемов, — это русская фамилия, образованная по стандартной модели от прозвища или мирского имени Лем. Основа фамилии — Лем, к которой добавился типичный русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Лема). В данном случае суффикс -ов, а не -ев, говорит о том, что основа оканчивалась на твёрдый согласный.

Значение прозвища Лем неочевидно и требует разбора. Самая убедительная версия связывает его с чешским словом lem — «бордюр, кайма, оторочка». В этом случае прозвище могло быть профессиональным: так называли портного, мастера по отделке одежды, или человека, занимавшегося разметкой и окантовкой в строительстве (например, при мощении дорог или кладке бордюров). Прямых аналогов в русском языке у этого корня нет, что делает чешское происхождение основы наиболее вероятным. Славянские фамилии нередко возникали из диалектных или заимствованных слов, которые пришлый мастер или переселенец приносил в новую среду.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с глаголом «лемить» (в некоторых говорах — «гнуть, мять, ломать»). Тогда Лемом могли прозвать человека с грубой, «ломовой» силой или, напротив, того, кто работал с гнутым деревом, например, бондаря. Однако эта гипотеза слабее, так как слово «лемить» в значении «гнуть» почти вышло из употребления и не зафиксировано в устойчивых прозвищах.

Фамилия Лемовы встречается в основном в центральных и южных регионах России, но не является массовой. Это редкая фамилия, что подтверждает её вероятное происхождение от конкретного прозвища одного человека, а не от массового крестильного имени. Никаких документальных свидетельств о точном времени возникновения фамилии Лемовы нет — для этого нужны серьёзные генеалогические изыскания в конкретных метрических книгах. Ясно одно: перед нами не случайное сочетание букв, а след, оставленный в языке прозвищем предка, которое могло быть связано с его ремеслом, внешностью или манерой поведения.