Полагаю, что название Черемшана имеет ключевое значение для понимания первоначального содержания имени черемис.

В 922 году Ахмад ибн Фадлан пересёк реку جرمسان ǰ-r-m-sAn и оказался — вместе с аббасидским посольством — на территории Волжской Булгарии.

В 1184 году Всеволод Большое Гнездо выступил в поход на волжских болгар — и приде кнѧзь к Великому городу (т.е. к Биляру, стоящему у Малого Черемшана), — и перешедъ Черемисанъ.

Как говорилось выше, та же река جَرِمڛَن ǰArImsAn упоминается и в булгаро-чувашской эпитафии 1306 года.

Таким образом, во всех старых источниках название дается со срединным -s-. На этом фоне современную рус. форму Черемшан приходится объяснять народно-этимологическим сближением с черемша 'дикий лук' (как удивляются местные чуваши: "При чём тут черемша? Нет тут никакой черемши!") и/или интерференцией с татарским названием Чирмешән. Для всех языков региона в качестве первичного восстанавливается тот вариант названия, связь которого с названием черемисов вполне прозрачна:

чув. Ҫарӑмсан (ср. ҫармӑс 'черемис') ~ тат. Чирмешән (ср. чирмеш) ~ рус. *Черемисан.

Здесь, однако, приходится иметь в виду, что никаких черемисов — в смысле известных нам марийцев — в Причеремшанье нет и, очевидно, никогда не было.

Зато, если сопоставить "черемисское" Причеремшанье и ареал черемисов-марийцев, то можно увидеть, что эти ареалы образуют, соответственно, юго-восточное и северо-западное пограничье Волжской Булгарии. А это дает основания полагать, что первоначальные черемисы — это группы населения Волжской Булгарии, размещавшиеся по преимуществу на периферийных территориях и выполнявшие, по всей видимости, функции пограничного контроля. В этноязыковом отношении эти военизированные формирования могли быть разнородными.

С этим замечательно согласуется вероятная этимологическая связь имени черемис / чув. ҫармӑ-с и чув. ҫамрӑ-к, (!) диал. ҫармӑ-к 'юноша; молодой, молодёжь'. Типологически, помимо разного рода джигитов и уланов, демонстрирующих многозначность типа 'юноша' ~ 'храбрец' ~ 'воин', ср. и более очевидную параллель — тат. казак, чув. хусах и т.п. с полисемией 'холостой, неженатый человек' ~ 'казак'.

Такое понимание термина черемис отражает именно домонгольскую ситуацию, сложившуюся уже к концу 1-го тысячелетия. Во всяком случае, черемисы не только успели к этому времени дать имя Черемшану, но и были упомянуты — очевидно, как значимая для внешнего наблюдателя сущность — в виде צרמיס c-r-mis в письме хазарского царя Иосифа (960-е гг.).

После падения Волжской Булгарии юго-восточные черемисы, с именем которых связан гидроним, исчезли. А среди северо-западных носителей этого имени к послемонгольскому времени уже определённо преобладал марийский этноязыковой компонент. Этим и было обусловлено закрепление этого названия как тюркского, а затем и русского экзоэтнонима марийцев.