Фамилия Шемечко — редкий случай, когда географический акцент в суффиксе почти наверняка перевешивает всё остальное. Формант -ко — характернейшая черта украинских и белорусских фамилий, особенно распространённая на Левобережной Украине (Черниговщина, Полтавщина) и в юго-западных регионах Беларуси. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые чаще указывали на отчество («чей сын?»), суффикс -ко в XVI–XVII веках выполнял ту же функцию, но с уменьшительным оттенком: «маленький Шемека» или «сын Шемеки». Таким образом, Шемечко — это не прозвище, а патроним, образованный от личного имени или прозвища предка Шемека.

Основа Шемек- — тёмная, но не безнадёжная. Самое правдоподобное объяснение лежит в области тюркских языков, где корень «шем» (şem) означает «свеча», «воск» или даже «светильник». В украинской и польской ономастике нередки фамилии, восходящие к прозвищам, данным по внешности или роду занятий: «шемек» могли назвать человека с бледной, «восковой» кожей, либо того, кто торговал свечами или делал их. Менее вероятна, но допустима связь с диалектным глаголом «шемекать» (говорить невнятно, бормотать) — тогда прозвище Шемека получил бы неразборчивый в речи человек.

Если отбросить домыслы, у фамилии есть одна точная опора: суффикс -к- перед окончанием -о. Он указывает, что исходная форма была не Шемек, а Шемека (с ударением на второй слог). Такая модель типична для украинских прозвищных имён: Шемека → Шемечко (с чередованием к/ч). В русских говорах подобные формы встречаются реже, поэтому носители фамилии Шемечко с высокой вероятностью происходят из среды украинского или смешанного украинско-белорусского крестьянства, не имевшего закреплённого сословного статуса выше казачества или мещанства.

В справочниках по фамилиям Восточной Украины (работы Ю. Редько, И. Тригуб) фигурируют однокоренные варианты — Шемека, Шемет, Шемель, но именно форма Шемечко встречается локально, чаще всего в архивах Полтавской и Харьковской губерний. Это не массовая фамилия, и её носители, скорее всего, связаны общим предком, жившим не позднее середины XVIII века. Фамилия не «дворянская» и не «купеческая» — она из тех, что остались в документах как «Шемечко, казак Решетиловской сотни» или «посполитый Шемечко».