Фамилия Самеков — редкий случай, когда тюркское имя, лёгшее в основу, почти не менялось при переходе в русскую фамилию. Всё, что добавилось, — это стандартный русский патронимический суффикс -ов, который в фамилиях на -ек превращается в -ков (ср. Алексеев, но Федьков). Исходное личное имя — Самек.

Самек — это уменьшительно-ласкательная форма от имени Самед или Сами. Оба имени арабского происхождения: Самед значит «вечный» или «ни в чём не нуждающийся» (один из эпитетов Бога в исламе), а Сами — «возвышенный», «высокий». Такие сокращения были обычны в быту у тюркских народов (татар, башкир, казахов, ногайцев): полное имя укорачивали и добавляли аффикс -ек/-ик, придававший оттенок близости или молодости. Так Самед превращался в Самека, а от него уже пошла фамилия.

Географически Самековы чаще всего встречаются в Поволжье и на Урале — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это указывает на то, что предки носителя фамилии, скорее всего, были волго-уральскими татарами или башкирами. Фамилия могла оформиться в среде служилых татар или в крестьянских общинах после переписи XIX века, когда у нерусского населения начали массово записывать фамилии по отцу.

Интересно, что в отличие от многих фамилий на -ов, где суффикс присоединяется к основе на согласный (Иван → Иванов), здесь мы видим основу на -ек. Ударение в фамилии, судя по произносительной норме, падает на последний слог: Самеко́в. Это отличает её от фамилий, образованных от полных имён (Самедов), где ударение может быть как на корне, так и на окончании.

Встречающееся написание через «а» во втором слоге (Самоков) — ошибка, возникающая из-за акающего произношения. Но корень именно «Самек», и этимологически верный вариант — только через «е».