Фамилия Арефьев образована от мужского канонического имени Арефий. Происхождение самого имени спорное: по одной версии, оно восходит к греческому слову со значением «доблестный» или «добродетельный». Фамилию носили разные сословия, но особенно известны два рода.

Первый — старинный служилый род. По документальным данным, его начало положил подьячий Яков Арефьев, записанный по городу Яблонову в 1658 году. Его сыновья Алексей и Афанасий стали родоначальниками двух ветвей. Этот род записан в VI часть родословных книг Харьковской и Курской губерний.

Второй — тверской купеческий род, игравший заметную роль в экономической жизни Твери XVIII–XIX веков. Родоначальника записали в писцовую книгу Твери 1685 года. Его сыновья Матвей и Алексей первыми из тверских купцов начали поставлять пеньку и хлеб в Петербург по Волго-Волоцкой водной системе. Матвей Арефьев служил бургомистром таможни, и в 1701 году Пётр I наградил его серебряным ковшом. В первой половине XVIII века внуки родоначальника — Алексей Григорьевич и Пётр Матвеевич — совместно владели в Твери кожевенным заводом, домами, лавками, пашнями и сенокосами вдоль реки Тверцы до деревни Глазково. Основной сферой оставалась транзитная торговля хлебом, пенькой и железом. После раздела семьи главой рода стал Пётр Матвеевич. В конце XVIII и в XIX веке Арефьевы числились купцами второй гильдии и занимали разные должности в городском самоуправлении. В Твери сохранился их бывший дом — сейчас там Музей тверского быта и усадьба Арефьевых.