Фамилия Шемарыкины — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а, скорее всего, местное прозвище, связанное с внешностью или повадкой. Корень «шемар» почти наверняка восходит к диалектному глаголу «шемарить» (или «шемарыть»). В северных и сибирских говорах это слово означало «шмыгать», «шарить», «рыться», а также «говорить невнятно, бормотать» или «делать что-то украдкой». Человек, получивший такое прозвище, мог быть суетливым, неразборчивым в речи или тем, кто постоянно что-то ищет и перебирает.

Модель образования проста и архаична: суффикс -ин указывает на принадлежность «из дома Шемарыки». Форма множественного числа (Шемарыкины) в русской традиции закрепилась за целым родом или семьёй, а не за одним человеком. Это типично для крестьянских фамилий центральной России и Поволжья, где после отмены крепостного права целые семьи записывали под одной фамилией во множественном числе.

В словарях русских фамилий (например, в работах В. А. Никонова) встречается фамилия Шемарин, которая образована от того же корня, но с другим суффиксом. Шемарыкины — более редкий вариант, возможно, с дополнительным суффиксом -ык-, который мог придавать прозвищу оттенок многократности или привычности действия («тот, кто постоянно шемарит»). Второй, менее вероятный вариант — связь с тюркским именем Шемар (от «шем» — свеча), но для фамилии с суффиксом -ын это маловероятно: в русской среде тюркские основы обычно обрастали суффиксами -ов/-ев.

Географически фамилия привязана к Вятке и Пермскому краю. В метрических книгах XIX века Шемарыкины встречаются в Глазовском и Слободском уездах Вятской губернии. Сословно — почти исключительно государственные крестьяне, то есть люди, не бывшие крепостными, а платившие подать государству. Никаких дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, так что предки, скорее всего, занимались земледелием или лесными промыслами, а прозвище закрепилось за кем-то из старших в роду за необычную манеру поведения.