Фамилия Сермеева — женская форма, а её мужской вариант — Сермеев. В основе лежит либо прозвище, либо тюркское имя, что неудивительно для фамилий, распространённых в Поволжье и на юге России. Фамилия редкая, и её корень сразу бросается в глаза: «серме» или «сермей».

Скорее всего, фамилия восходит к тюркскому (татарскому, башкирскому или чувашскому) слову «серме» — так в некоторых диалектах называли вид грубой ткани, ряднину, или же процесс её изготовления. Прозвище Сермея могли дать ткачу, торговцу холстом или человеку, который носил одежду из такой материи. В тюркских языках есть и глагол «сәрмәү» (разбрасывать, расстилать), что тоже могло лечь в основу прозвища — например, для человека с размашистыми движениями или неаккуратного в работе.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от личного имени Сермей, которое могло быть вариантом крестильного имени Сергей в народной среде (ср. Серей → Сермей). Однако для фамилии Сермеева такая модель редка: обычно от Сергея образуют Сергеев, а форма с «м» скорее указывает на иноязычный источник.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Сермеев, то есть сын или потомок Сермея. Окончание -а в женской форме — стандартный русификатор, который закрепился при записи фамилий в метрических книгах.

Географически фамилия Сермеева встречается в Татарстане, Чувашии, а также в Оренбургской и Самарской областях — то есть в зоне давних тюркско-славянских контактов. В дореволюционных документах носители фамилии числились чаще государственными крестьянами, реже — мещанами.

Сравните с однокоренными фамилиями: Сермеев, Сермягин (от «сермяга» — грубое сукно), Сермяжко. Все они объединены одной темой — ткачеством и производством простой одежды. Если ваш предок носил фамилию Сермеев, он с высокой вероятностью был либо ремесленником, либо крестьянином, чей быт был тесно связан с домотканым полотном.