Фамилия Шемарыкина — женская форма, а её основа — мужская фамилия Шемарыкин. Это относительно редкая русская фамилия, происхождение которой стоит искать не в географическом названии, а в прозвище или личном имени. Разбираем её по составу: корень «Шемар-», суффикс «-ык-» (или «-ыкин-» в притяжательной форме) и окончание «-а». Суффикс «-ык» в русских фамилиях встречается нечасто и обычно указывает на принадлежность к определённой группе людей или на характеристику по действию. В данном случае он мог означать «сын Шемара» или «человек, имеющий отношение к Шемару».

Самая вероятная версия — связь с древнерусским нецерковным именем или прозвищем Шемар. В старину такие имена давали по внешности, поведению или профессии. Корень «шем-» может восходить к глаголу «шемарить» — в некоторых русских говорах это означает «шарить», «рыться», «искать» или «делать что-то небрежно, торопливо». Человек по прозвищу Шемар мог быть суетливым, непоседливым или тем, кто постоянно что-то ищет. Встречается и другая трактовка: «шемары» в диалектах — это «оборванцы» или «бедно одетые люди», тогда прозвище носило бытовой, возможно, ироничный оттенок.

Фамилия Шемарыкин, судя по окончанию «-ын», сформировалась в северных и центральных регионах России, где притяжательная форма на «-ин» (от основ на -а, -я) была нормой. В южных и восточных областях чаще встречались бы варианты на «-ов». Это значит, что предки Шемарыкиных, скорее всего, жили в Новгородской, Вологодской, Ярославской или соседних губерниях. Сословно фамилия явно крестьянская или посадская — знатные роды с таким окончанием редки, а прозвищный характер указывает на среду простых людей.

В ономастических справочниках, например, в работах Б. Унбегауна, фамилии с суффиксом «-ык» выделяются как малочисленная, но показательная группа, часто образованная от прозвищ с экспрессивной окраской. Шемарыкин стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Дерябин, Шурыгин, Шевырёв — все они произошли от слов, описывающих манеру поведения или внешний вид. Точных данных о первом известном носителе нет, но в метрических книгах XIX века фамилия фиксируется в основном в Вологодской и Костромской губерниях.