Фамилия Мегем — редкий случай в русском ономастиконе, где за внешне простым звучанием скрывается неочевидное происхождение. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий на -ов/-ев или -ин, Мегем не имеет типичного фамильного суффикса и не склоняется по падежам в мужском роде. Это сразу указывает на её позднее происхождение или нерусскую основу.

Скорее всего, фамилия восходит к тюркскому имени Мегем (вариант Магем, Мегембет), которое является диалектной формой от Мухаммад. В татарской, башкирской или казахской среде имя Мегем (или Мәгем) встречается как сокращение от Мухаммедгалим или Мухаммедкамиль. Носители такой фамилии — потомки татарских мурз, башкирских старшин или крещёных татар, принявших православие. В этом случае фамилия застыла в форме имени без добавления суффикса, что характерно для фамилий, возникших в XIX веке в среде тюркского населения.

Вторая, менее вероятная версия связывает Мегем с калмыцким словом «мөгөн» — «змея» или «дракон». В калмыцкой антропонимии прозвища, связанные с животными, давали воинам или шаманам. Однако эта гипотеза слабее: фамилия почти не встречается в Калмыкии, а распространение сосредоточено в Поволжье и на Урале.

Интересно, что в дореволюционных метрических книгах фамилию могли записывать как Мегемов — с русским суффиксом принадлежности. Но в советское время, при паспортизации, многие носители вернулись к исходной форме Мегем, отбросив окончание. Поэтому в современных справочниках фамилия фигурирует как несклоняемая.

География фамилии узкая: основная масса Мегемов живёт в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Единичные носители есть в Казахстане. Сословно предки были, скорее всего, государственными крестьянами из тептярей или башкир, реже — купцами. Дворянских родов с такой фамилией нет.

Словообразовательно фамилия уникальна тем, что не даёт ответа на вопрос «чей?» (как Иванов или Петров), а отвечает на вопрос «кто?» — это прямое имя или прозвище, ставшее родовым. В русской традиции такой способ образования встречается редко, обычно у фамилий украинского или польского происхождения (Шевченко, Коваль), но в тюркском контексте он естественен.