Фамилия Шембеков — редкий случай, когда географический корень и тюркская модель словообразования сошлись в одной русской фамилии. Её основа — топоним Шембек, и сегодня это название села в Татарстане (Шембек, бывшее Елабужского уезда Вятской губернии). Фамилия образована по той же схеме, что и многие русские фамилии от названий деревень: Шембек + суффикс -ов. Человек, переселившийся из Шембека, становился Шембековым — то есть «выходец из Шембека». Такая модель типична для русского ономастикона, особенно для крестьянских фамилий, которые часто закреплялись за бывшими крепостными после отмены крепостного права в 1861 году, когда паспортная система требовала единого семейного прозвища.

Само название Шембек, скорее всего, тюркского происхождения. Корень «шем» может восходить к татарскому или башкирскому слову со значением «жирный», «тучный», а «бек» — это князь или господин. В буквальном переводе Шембек — «тучный князь» или «богатый бек». Однако не исключено, что это искажённое имя собственное: в тюркской антропонимике встречается имя Шембек (Шамбек), и село могло получить название по имени основателя или владельца. В любом случае, фамилия Шембеков — не от прозвища предка, а от места его рождения или жительства.

В дореволюционных документах фамилия встречается в основном в Вятской и Казанской губерниях — как раз там, где находится село Шембек. Носители были преимущественно государственными крестьянами, реже — мещанами. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её «географическую» природу: она закрепилась за простыми сельскими жителями, а не за служилыми людьми.

С точки зрения словообразования, фамилия стоит в ряду подобных: Котлов (от села Котлы), Ижевский (от Ижевск), но Шембеков сохранила более архаичный суффикс -ов, а не -ский, что типично для фамилий, возникших в сельской местности, а не в среде духовенства или дворянства. Если вы Шембеков, ваши предки почти наверняка жили в Татарстане или на юге Кировской области, и их фамилия — это метка, привязанная к конкретному клочку земли на карте.