Фамилия Семафорова — редкий случай, когда за основу взято слово, прочно связанное с техническим прогрессом и историей транспорта. «Семафор» пришёл в русский язык из греческого (sema — знак, phoros — несущий) и прочно ассоциируется с железной дорогой и флотом. Однако, в отличие от «машинистов» или «кочегаров», эта фамилия могла возникнуть не только по профессии.

Самый очевидный путь — прозвище Семафор, которое давали человеку, работавшему на железнодорожном семафоре или на сигнальной вышке. В XIX — начале XX века это была заметная должность, требовавшая внимательности и чёткости. Прозвище могло закрепиться за смотрителем переезда, сигналистом или телеграфистом на узловой станции. Но есть и другая, менее прямая версия: так могли в шутку назвать высокого, худого человека, который стоял навытяжку или «подавал знаки» руками, напоминая поднятый сигнальный рычаг. В крестьянской среде прозвища часто давались по внешнему сходству с предметом.

Суффикс -ов указывает на классическую русскую модель образования отчества или прозвища: «чей?» — Семафоров, то есть сын или потомок человека по прозвищу Семафор. Окончание -а в женском роде (Семафорова) — грамматическая норма, формально закреплённая за женщинами в семье.

С географией сложно: фамилия не привязана к одному региону, но её очаги, скорее всего, совпадают с зонами активного железнодорожного строительства — Центральная Россия, Поволжье, Урал. Семафоровых мало, что делает фамилию относительно молодой (не старше середины XIX века, когда слово вошло в обиход) и профессионально окрашенной.

Версия о происхождении от редкого дохристианского имени или от слова «семь» (через искажение «Семифор») маловероятна: фонетически «семафор» слишком устойчив и ясен, чтобы быть переосмыслением другого корня. Так что, скорее всего, предок носителя этой фамилии был причастен к сигнальному делу или получил меткое прозвище за сходство с «рукой семафора».