Фамилия Цемеринов — редкая, и её разбор сразу наталкивает на вопрос: что за основа «Цемерин»? Сама фамилия образована по типичной русской патронимической модели: к основе на -ин добавили фамильный суффикс -ов, получив «Цемеринов». Получается, что исходным было имя или прозвище Цемерин, а уже от него пошли Цемериновы.

Корень «цемер-» звучит не по-русски. Самое вероятное объяснение — фамилия тюркского происхождения. В тюркских языках есть слова, близкие к «чемир» или «джамир» — так могли называть человека с тёмным цветом лица или смуглой кожей (от «чемир» — смуглый, тёмный). В русской записи тюркское «ч» легко переходило в «ц»: в южных и восточных говорах это обычное явление (сравните «цай» вместо «чай»). Таким образом, Цемерин — это русифицированная форма тюркского прозвища Чемерин, означавшего «смуглый».

Менее вероятна, но возможна связь с русским диалектным словом «чемер» или «чемерица». «Чемерица» — ядовитое растение, а «чемер» в некоторых говорах означало «хворь», «недуг». Тогда прозвище Чемерин могли дать человеку, который лечил чемерицей, или тому, кто был болезненным. Но эта версия слабее: во-первых, фамилия пишется через «ц», а не через «ч»; во-вторых, в русских фамилиях на -инов редко встречается основа от названия растения без дополнительного суффикса.

Географически фамилия Цемеринов тяготеет к регионам, где исторически смешивались русское и тюркское население: Поволжье, Урал, Оренбуржье. Встречается она крайне редко, что говорит о локальном происхождении — возможно, от одного родоначальника, который имел прозвище Цемерин. Сословная принадлежность первых носителей неизвестна, но по модели образования (патроним на -ов) это могли быть как служилые люди, так и крестьяне или казаки.

Таким образом, Цемеринов — фамилия, скорее всего, тюркская по корню, но полностью обрусевшая по форме. Её носитель мог быть потомком человека, которого в русской среде прозвали «Смуглым» или «Тёмным».