Фамилия Мерьемов — редкая и неочевидная. В ней нет привычного отчества от крестильного имени, и её корень не бросается в глаза даже человеку, знакомому с русской ономастикой. Чтобы понять происхождение, нужно отбросить суффикс -ов и посмотреть на основу «Мерьем».

Самая вероятная версия — тюркская. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) имя Мерьем — это форма библейского и коранического имени Мариам (Мария). У мусульманских народов оно широко распространено, и от него по той же модели, что и в русском языке, образовывали фамилии: прибавляли русский патронимический суффикс -ов. Таким образом, Мерьемов — это буквально «сын Мерьем» или «потомок Мерьем». Фамилия могла закрепиться за русскими или обрусевшими татарами, башкирами, азербайджанцами, которые переходили в православие или просто жили в русскоязычной среде. В пользу этой версии говорит и то, что фамилии на -ев от женских имён в русской традиции — редкость, а в тюркской, где родство считалось по отцу, но имя матери могло стать прозвищем, — явление обычное.

Вторая, менее вероятная версия — фамилия могла возникнуть от прозвища Мерьем. В некоторых русских говорах «мерьем» или «меря» — искажённое название финно-угорского племени меря, жившего на территории нынешних Ярославской, Костромской и Ивановской областей. Если предка прозвали «Мерьем» (то есть «человек из мери», «похожий на мерю»), то фамилия Мерьемов могла означать «потомок того, кого звали Мерьем». Но эта версия слабее: от названия племени обычно образовывали фамилии на -ин (Мерин, Мерянин) или на -ский (Мерский), а не на -ев.

Морфологически фамилия проста: корень «Мерьем-», суффикс принадлежности «-ов». Ударение, скорее всего, падает на первый слог: Ме́рьемов, хотя в разговорной речи можно услышать и Мерье́мов.

Географически фамилия редкая. Встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в регионах с компактным проживанием татар (Оренбургская, Челябинская области). В центральной России почти не фиксируется. Носителей мало, и в открытых источниках нет известных исторических личностей с такой фамилией — это не делает её менее интересной, просто указывает на локальное бытование.

Итог: с наибольшей вероятностью фамилия Мерьемов — тюркская по происхождению, образованная от женского имени Мерьем (Мариам) по русской модели. Предки носителя, скорее всего, были мусульманами Поволжья или Приуралья, а сама фамилия закрепилась в эпоху активных контактов между русскими и тюркскими народами, возможно, при переходе в православие.