Фамилия Сулеменова — женская форма, а её мужской вариант — Сулеменов. Это типичная русская фамилия с суффиксом -ов, которая образована от прозвища или имени предка. В основе лежит имя Сулемен, которое, скорее всего, является народной формой крестильного имени Соломон.

Имя Соломон (древнееврейское «мирный», «благополучный») в русской традиции часто видоизменялось: в быту его произносили как Саломон, Салом, а в некоторых диалектах — как Сулемен. Переход гласных «а» в «у» и «о» в «у» характерен для северных и сибирских говоров, где звуки редуцировались и смешивались. Таким образом, Сулемен — это не что иное, как местное, «простонародное» произношение библейского имени царя Соломона, известного своей мудростью.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркским корнем «сулу» (красивый) или «сулемен» (от арабского «салим» — здоровый, невредимый). Однако для фамилии с русским суффиксом -ов и окончанием -а такая этимология менее типична: тюркские основы обычно давали фамилии на -ев (Сулеменев), а здесь мы видим именно «Сулеменов», что указывает на славянскую адаптацию имени.

Географически фамилия Сулеменовы встречается в Поволжье, на Урале и в Сибири — регионах, куда в XVII–XIX веках активно переселялись крестьяне и где церковные имена часто «обкатывались» местным произношением. Предок Сулеменовых мог быть крестьянином или ремесленником, которого в документах записали как Сулемена — по имени, данному при крещении, но в бытовой форме. Фамилия закрепилась за его потомками без изменений.

Словообразовательная модель проста: к основе Сулемен добавили патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («сын Сулемена»). В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), здесь основа твёрдая, что и дало суффикс -ов. Сословных ограничений у фамилии нет: её могли носить как государственные крестьяне, так и мещане.