Фамилия Шемахина — женская форма мужской фамилии Шемахин, и её происхождение напрямую связано с названием города Шемаха. Это один из тех случаев, когда географический топоним стал основой для родового имени. Шемаха — древний город на территории современного Азербайджана, бывшая столица Ширванского ханства, известный с VI века. В XVI–XIX веках русские купцы и дипломаты часто упоминали Шемаху в торговых и путевых записках, а после присоединения этих земель к Российской империи в начале XIX века связи стали ещё теснее.

Образование фамилии по модели «название города + суффикс -ин» — типичное для русской ономастики. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Шемахин буквально означал «тот, кто из Шемахи» или «связанный с Шемахой». Такая модель характерна для фамилий, возникших у людей, которые переселились из другого места и получили прозвище по прежнему месту жительства. Например, Москвин, Тверитин, Казанцев — и Шемахин стоит в этом же ряду.

Менее вероятна, но возможна версия от прозвища Шемаха, которое могли дать человеку, побывавшему в тех краях или торговавшему с Шемахой. В русских говорах слово «шемаха» не зафиксировано в качестве нарицательного, поэтому связь с городом остаётся основной. Фамилия не очень распространена, встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, что косвенно подтверждает её «пришлый» характер: носители — потомки тех, кто когда-то перебрался из Закавказья или вёл с ним дела.

С точки зрения сословной принадлежности, Шемахины могли быть как купцами (торговля с Востоком была делом прибыльным), так и служилыми людьми, участвовавшими в управлении или охране кавказских границ. Документальных подтверждений знатности этой фамилии нет — в дворянские родословные книги она, скорее всего, не входила. Сегодня фамилия Шемахина встречается нечасто, но её носительницы могут быть уверены: в основе лежит конкретное географическое имя с долгой историей, а не случайное прозвище.