Фамилия Семекина — женская форма фамилии Семекин. Её основа, скорее всего, связана с именем Семён (разговорная форма Сёма) через уменьшительное прозвище Семека. Суффикс -к- в таких прозвищах часто придавал оттенок ласкательности или указывал на молодость носителя: Семека — это «маленький Семён» или «сын Семёна». В русской ономастике модель образования фамилий на -ин от прозвищ с суффиксом -к- (типа Семека → Семекин) встречается регулярно: она указывает на принадлежность к роду человека по имени или прозвищу Семека.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным словом «семекать» — то есть соображать, понимать, быть смекалистым. В этом случае прозвище Семека могли дать сметливому, догадливому человеку. Однако связь с именем Семён кажется более надёжной: прозвища от церковных имён через уменьшительные формы — самый распространённый источник русских фамилий, и Семека — естественное производное от Семён (ср. Семечка, Семеша).

Фамилия Семекина не относится к числу очень редких, но и массовой её не назвать. Она встречается в центральных регионах России и в Поволжье, что подтверждает её исконно русское происхождение. В некоторых говорах фамилия могла писаться через «о» — Семёкина, если ударение падало на второй слог, но нормой закрепился вариант с буквой «е» после «м».

Сословно фамилия Семекин (и Семекина) не указывает на дворянство или духовенство — она типична для крестьянской и мещанской среды. Предки носительницы этой фамилии, скорее всего, были людьми, чьё прозвище или имя отца записали в документах как Семека. В современных архивах можно встретить как мужской, так и женский вариант, но склоняется фамилия по общему правилу: Семекина, Семекиной, Семекину.