Фамилия Шемберев — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Первое, что бросается в глаза: суффикс -ев, а не -ов. Это указывает на основу, оканчивающуюся на мягкий согласный или шипящий. В фамилиях на -ев исходное прозвище или имя чаще всего звучало как Шемберь или Шембер. Но что стоит за этим корнем?

Скорее всего, в основе лежит тюркское или арабо-персидское слово. Одна из версий — от «шамбер» (или «шембер»), что в некоторых тюркских языках означает «сильный», «крепкий», «могучий». Такое прозвище могли дать человеку за физическую силу или властный характер. Вторая, не менее правдоподобная версия — от «шәмбәр» (татарское, башкирское), что переводится как «обод», «кольцо», «окружность». В этом случае прозвище могло относиться к ремесленнику, изготавливающему ободья для колёс или бондарные изделия, либо к человеку с круглым, полным лицом.

Менее вероятна, но возможна связь с еврейским именем Шимон (в ашкеназском произношении — Шембер) через диалектные формы. Однако для русской фамилии Шемберев с характерным суффиксальным оформлением тюркская версия выглядит убедительнее: такие фамилии нередко встречаются в Поволжье, на Урале и в южнорусских регионах, где долгое время были сильны тюркские влияния.

В русском языке фамилия могла закрепиться через прозвище Шемберь, которое затем «обрусело» с помощью патронимического суффикса -ев. Никакой связи с дворянскими родами или известными историческими личностями у Шемберевых не прослеживается — это фамилия, скорее всего, крестьянская или мещанская, возникшая в XVI–XVII веках, когда активно шёл процесс закрепления прозвищ за целыми семьями.

Если искать однокоренные аналоги, то в русской ономастике встречаются фамилии Шемберов (с твёрдым суффиксом -ов), Шемберг, Шемберевский — все они редки и разбросаны по разным регионам. Сходство с фамилией Шемберов может указывать на одно и то же прозвище, но с разным окончанием из-за местных говоров или ошибок писцов.