Фамилия Лемясев — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от тысяч фамилий на -ов, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Лемясев явно ведёт родословную от прозвища, а не от церковного календаря.

В основе фамилии лежит прозвище Лемяс. Его происхождение, скорее всего, связано с диалектным словом «лемя» или «лемех» — так в южных и центральных говорах называли сошник, лемех плуга, режущую часть сохи. В этом случае Лемяс — человек, который либо делал лемехи (кузнец по сельскохозяйственному инвентарю), либо, в переносном смысле, «режущий», «острый на язык» или неуступчивый.

Есть и другая, менее вероятная версия. В некоторых говорах «лемяс» могло быть искажённым вариантом слова «лемезина» — так в Сибири называли каменистую, неудобную для пашни землю. Тогда прозвище могло достаться человеку, жившему на таком участке или владевшему плохой землёй.

Суффикс -ев в фамилии указывает на принадлежность: Лемясев буквально значит «сын Лемяса». Форма на -ев, а не на -ов, объясняется тем, что основа прозвища заканчивалась на мягкий или шипящий согласный (Лемяс — Лемясев). Обычно такие фамилии закреплялись в среде крестьян и посадских людей не ранее XVII века, когда фамилии начали массово передаваться по наследству.

Фамилия географически привязана к центральным и южным регионам России. Встречается она преимущественно в Пензенской, Тамбовской, Саратовской областях и в Мордовии. Это объяснимо: именно в чернозёмной полосе земледелие было основным занятием, а лемех — ключевым орудием труда, поэтому прозвище, связанное с ним, было понятно и актуально.

Таким образом, предок носителя фамилии Лемясев с высокой долей вероятности был либо кузнецом-оружейником, делавшим плуги, либо крестьянином, получившим меткое прозвище за свой характер или особенности надела.