Фамилия Шлеморова — редкий случай, когда основа прозвища почти наверняка связана не с именем или профессией, а с внешностью или характером. В её центре — слово «шлемор», которое в русских говорах имело два основных значения. Первое, самое прямое: так называли человека с большой, некрасивой или необычной головой (от «шлем» — старинный головной убор, который визуально увеличивает голову). Второе, переносное: «шлемором» могли дразнить угрюмого, насупленного человека, который «ходит шлемором», то есть с опущенной головой, будто в шлеме. Прозвище меткое и нелестное, но в крестьянской среде XVI–XVII веков такие клички давали без злого умысла — по самой заметной примете.

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую патронимическую модель: Шлеморов — сын или потомок Шлемора. Женская форма Шлеморова, соответственно, изначально обозначала жену или дочь носителя фамилии. Фамилия образована не от имени (в святцах нет ни Шлемора, ни близкого аналога), а от прозвища, что подтверждает её народное, «уличное» происхождение.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России. Встречается в архангельских, вятских и костромских переписях, где диалектное слово «шлемор» было в ходу. В южных регионах она практически не фиксируется, что служит дополнительным аргументом за диалектную, а не книжную природу основы. Интересно, что однокоренные фамилии (Шлемов, Шлемин) встречаются чаще, но именно форма Шлеморов сохранила редкую основу с уменьшительным оттенком, который придавал суффикс -ор (сравните: «пустомеля» — «пустозвон»).

В дворянских родословных книгах фамилия не значится. Её носители — в основном крестьяне и посадские люди. В XIX веке Шлеморовы могли быть ремесленниками или мелкими торговцами, но исходное прозвище указывает на человека, которого выделили из общины за нестандартную внешность или манеру держаться. Сегодня фамилия остаётся малочисленной и не имеет известных публичных носителей, что делает её «чистым» ономастическим артефактом — прямым свидетельством того, как живое народное слово превращалось в родовое имя.