Фамилия Жемис — редкий случай в русском ономастиконе. Она не вписывается в стандартные модели образования русских фамилий (суффиксы -ов, -ев, -ин, -ский), что сразу указывает на её нерусское или позднее происхождение. Скорее всего, это фамилия, которая попала в русскую среду из другого языка и была записана на слух без адаптации.

Наиболее правдоподобная версия связывает Жемис с литовским или жемайтийским корнем. В литовском языке есть слово žemė — «земля». От него образованы фамилии Žemaitis (Жемайтис) — «житель Жемайтии, низовой земли». Русская передача могла сократить и исказить окончание: Žemaitis → Жемис. В таком случае фамилия указывает на географическое происхождение предка: он был из исторической области Жемайтия (Нижняя Литва), а не на род занятий или личное качество.

Вторая, менее вероятная версия — польское происхождение. В польском языке есть слово żemłа (устар.) — «булка, каравай». Фамилия Żemis могла быть прозвищем пекаря или человека с округлой фигурой. Однако это предположение слабее: в польской ономастике фамилия Żemis не фиксируется как распространённая, а форма на -ис характерна именно для литовского ареала.

Встречаемость фамилии в России крайне низкая. Основной регион — западные области (Псковская, Смоленская, Калининградская), где исторически было смешанное русско-литовское население. Встречается фамилия и у потомков литовцев, переселившихся в Сибирь и на Дальний Восток в XIX–XX веках. Социальный состав носителей — преимущественно крестьяне и мещане, никаких дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Орфографическая особенность: фамилия пишется с одной «с» и не склоняется по падежам в мужском роде (у Ивана Жемис, к Петру Жемис). В женском варианте она также остаётся неизменяемой, что типично для фамилий на согласный иноязычного происхождения.