Фамилия Семся — редкий случай, когда на слух она звучит почти как краткая форма имени, а на письме выглядит необычно. В её основе почти наверняка лежит имя Семён, точнее, его разговорная или диалектная форма. В северных и сибирских говорах имя Семён нередко сокращали до Семы, а Семся — это уже ласкательный вариант с суффиксом -с-, который характерен для некоторых русских уменьшительных имён (вспомните Авксентий → Ксеня, или просторечное Пантя от Пантелеймон). Таким образом, Семся — это «Семёнушка», «маленький Семён».

Фамилия образована по продуктивной, но не самой частой модели: она не получила типичного суффикса -ов или -ин. Семся — это, по сути, застывшее прозвище или уличное имя, которое перешло в фамилию без изменений, в форме «прозвище = фамилия». Такое встречается реже, чем патронимы на -ов/-ин, и обычно указывает на то, что носитель получил фамилию не от отца (Семёнов), а от личного прозвища, которое закрепилось в быту. В некоторых случаях фамилия могла возникнуть из украинского или белорусского варианта имени Семён, где формы вроде Семся более употребительны.

Географически фамилия тяготеет к западным и южным регионам России, а также к Украине и Беларуси. Встречается она крайне редко: по открытым данным, в России насчитывается не более нескольких десятков носителей, что делает её локальной и, вероятно, связанной с одной или двумя родовыми ветвями.

Не стоит путать Семсю с фамилией Семса, которая могла возникнуть от того же корня, но с другим суффиксом, или с польско-белорусскими фамилиями вроде Семшко. Семся — пример того, как личное имя, пройдя через ласкательную форму, стало самостоятельной фамилией, минуя стандартные фамильные суффиксы.