Фамилия Шемакакина — женская форма мужской фамилии Шемакакин. В основе лежит прозвище или мирское имя Шемакака. Это редкий случай, когда суффикс -ин присоединен не к типичной основе на -а/-я (типа «Синица — Синицын»), а к основе, оканчивающейся на -ка. Такая модель характерна для северных и сибирских говоров, где фамилии на -ин могли образовываться от любых прозвищ, независимо от грамматического рода исходного слова.

Корень «шем-» в русских говорах имеет несколько значений. В олонецких и архангельских диалектах «шема» — это щеголь, франт, модник. В вятских и пермских говорах «шемакать» означало «шепелявить, говорить невнятно». Встречается и значение «плут, хитрец» — в этом случае слово родственно диалектному «шема» (обманщик). Вторая часть — «кака» — могла быть просто экспрессивным удвоением (как в словах «бибика», «дядяка») или уменьшительно-пренебрежительным суффиксом, который усиливал характеристику. Таким образом, Шемакака — это либо «шепелявый», либо «щеголь», либо «пройдоха», названный с оттенком насмешки.

Фамилия редкая. Встречается в основном в Кировской области и Пермском крае — на территории бывшей Вятской губернии. Это совпадает с ареалом бытования слова «шемакать» (шепелявить). Сословно предки Шемакакиных, скорее всего, были государственными крестьянами — на Вятке почти не было помещичьего землевладения, и крестьяне здесь числились за казной. Фамилия закрепилась за одной ветвью, не распалась на множество однофамильцев, что говорит о сравнительно позднем оформлении — вероятно, в середине XIX века, когда вятские крестьяне массово получали фамилии по прозвищам.

Ударение в фамилии плавающее: в официальных документах чаще Шемака́кина, но в быту носители нередко произносят Шемакакина́, сдвигая ударение на последний слог по аналогии с другими фамилиями на -ина.