Фамилия Уемлянина — женская форма, образованная от мужской Уемлянин, и её корень сразу ведёт нас на Русский Север. Основа «уем-» связана с названием реки Уемы, притока Северной Двины, или с селом Уемским (ныне — часть Архангельска). Суффикс «-янин» типичен для прозвищ и фамилий, указывающих на место жительства: так же образованы «каргополянин», «устюжанин», «двинянин». В говорах Поморья встречалось и слово «уём» — «полынья» или «прорубь», что могло дать прозвище человеку, жившему у воды, но географическая привязка выглядит надёжнее.

Фамилия редкая и локальная — её носители почти наверняка из Архангельской области. В дореволюционных записях она могла фиксироваться в формах «Уемлянинов» или «Уемляниновъ»: многие северные фамилии на «-янин» со временем обрастали суффиксом «-ов», но в женском варианте «Уемлянина» сохранилась исходная архаичная модель. Окончание «-ина» здесь не притяжательное, а скорее родовое — как у фамилий «Суздалина» или «Москвина», указывающих на происхождение из определённой местности.

Мужская форма «Уемлянин» встречается настолько редко, что её почти не найти в общероссийских списках. Это говорит о том, что фамилия не разошлась широко по стране: предки, скорее всего, оставались в пределах Поморья, занимались рыболовством или речным промыслом. Если опираться на словарь русских фамилий Б. Унбегауна, модель на «-янин» он относит к древнейшим топонимическим, но отмечает, что к XIX веку такие фамилии почти исчезли, уступив место формам на «-ов». Уемлянина — один из немногих живых следов той старой традиции.

Есть и другая, менее вероятная версия: от диалектного «уём» в значении «мера, предел» — тогда прозвище Уемля могли дать человеку рассудительному или, наоборот, неумеренному. Но без письменных источников эта гипотеза остаётся догадкой. В любом случае, фамилия Уемлянина — чёткий маркер северного происхождения, и её носителю стоит искать корни в архангельских погостах и деревнях вдоль Северной Двины.