Фамилия Жемойдо звучит не по-русски и сразу выдаёт западнославянское или балтское происхождение. Чаще всего её связывают с литовским или белорусским корнем, а точнее — с названием исторической области Жемайтия (лит. Žemaitija, по-русски — Жмудь). В основе фамилии лежит прозвище Жемойда, которое давали выходцу из Жемайтии, то есть «жемайту», «жмудину». В польской и белорусской традиции этноним закрепился в форме Żemajda, Żemojdo, а на русской почве превратился в Жемойдо.

Словообразовательная модель здесь редкая для русских фамилий: окончание -о не типично для восточнославянских фамилий в именительном падеже (обычно -ов, -ин, -ский). Зато такое окончание характерно для польских, белорусских и литовских фамилий на -о, которые пришли в русский язык без переоформления — как Жемойдо, Немцо, Ковалько. Фамилия склоняется по образцу существительных среднего рода, но с оговоркой: в бытовой речи её часто не склоняют, хотя грамматически правильно «нет Жемойды», «встретил Жемойду».

Вторая, менее вероятная версия выводит основу от литовского žemė («земля») или žemas («низкий»). Тогда Жемойдо могло быть прозвищем невысокого человека или крестьянина, «земляного» человека. Однако географическая привязка к Жемайтии выглядит убедительнее: в польских и белорусских метриках XVII–XIX веков фамилия Жемойдо встречается именно на землях бывшего Великого княжества Литовского — в Гродненской, Виленской, Минской губерниях.

По сословной принадлежности предки-Жемойдо чаще всего были крестьянами или мелкой шляхтой. В Речи Посполитой многие литовские и белорусские крестьяне получали фамилии по месту выхода, и Жемойдо — типичный случай такой «топонимической» фамилии без дворянского суффикса. Если предки и принадлежали к шляхте, то, скорее всего, к застенковой — мелкопоместной, жившей в одних деревнях с крестьянами.

Сейчас фамилия редкая, встречается в России, Беларуси, Литве и среди потомков эмигрантов. Её уникальность в том, что она сохранила балтский корень в славянском оформлении и не обросла типовыми русскими суффиксами — это делает её заметной даже в длинном списке фамилий.