Фамилия Майемерова — редкая, составная, и её разумнее разбирать с конца: суффикс -ов- указывает на русскую модель образования от мужской формы Майемеров. А вот основа «Майемер» — главная загадка. Скорее всего, это не славянский корень, а заимствование, переоформленное русским окончанием.

Вероятнее всего, перед нами фамилия тюркского или арабо-персидского происхождения. Разложить её можно на две части: «Май» (в тюркских языках — «масло», «жир», а в персидском — «вино», «луна») и «Емер» (вариант имени Амир или Эмир — «повелитель», «князь»). В таком случае «Май-Эмир» — сложное имя-титул, которое могло означать «жирный/богатый эмир» или «луноподобный князь» (как комплиментарное прозвище). В русской среде это имя осмыслили как фамилию отца: «чей? — Майемеров», а затем по женской линии — Майемерова.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: фамилия могла возникнуть как искажение при переписи. Например, немецкая или еврейская фамилия Майер (Mayer — «управляющий», «арендатор») могла получить приставку «Ма-» или срастись с другим корнем в устной речи переселенцев. Однако для такого толкования нет прямых подтверждений, и первая гипотеза выглядит убедительнее из-за типичной для Поволжья и Приуралья модели образования сложных имен.

Географически фамилия Майемерова встречается точечно — в основном в Башкортостане и соседних областях. Это косвенно подтверждает тюркский след: в этих краях часто соединяли арабские имена с местными прозвищами. Носительницы фамилии — почти наверняка потомки крещёных татар, башкир или представителей других тюркских народов, чьи предки взяли фамилию по имени родоначальника. Фамилия не получила широкого распространения, поэтому её происхождение реконструируется по крупицам, через аналогии в ономастике.