Фамилия Аксентиева — женская форма от Аксентиев. В основе лежит каноническое имя Авксентий (от греческого auxano — «возрастать», «расти»). В русском быту имя быстро потеряло начальное «в» и стало звучать как Аксентий, а затем и Аксен. От этой сокращённой формы и пошла фамилия.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ев присоединялся к основе на мягкий согласный (Аксентий → Аксентьев). На письме фамилию часто записывали через «и» — Аксентиев, что отражало книжное, церковное произношение имени. Форма Аксентиева с ударением на втором слоге (Аксéнтиева) встречается реже, но тоже закономерна: так могли зафиксировать фамилию в документах, если в говоре имя произносили как Аксéнтий, а не Аксéнтей.

Интересная деталь: в отличие от массовых фамилий вроде Аксёнов (тоже от производного формы Аксе́н), Аксентиева сохранила более архаичный суффикс и полную основу. Это указывает на то, что предок, скорее всего, был грамотным человеком или крещёным с полным церковным именем — возможно, священником, дьячком или выходцем из духовного сословия, где полные формы имён держались дольше. В крестьянской среде имя Аксентий почти всегда превращалось в Аксён, и фамилия от него пошла бы как Аксёнов.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине, где имя Авксентий было распространено в среде казачества и духовенства. Встречается также в старообрядческих общинах — там старые формы имён сохраняли намеренно, как знак традиции.