Фамилия Арпентий — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище, не ремесло и не географическое название, а личное имя, причём в необычной, усечённой форме. Если взглянуть на цепочку словообразования, то исходным выглядит крестильное имя Арпенти́й — вариант канонического Артемий, который в народной речи сократили и переосмыслили. Подобные фонетические изменения встречаются в южнорусских и украинских говорах, где «м» перед «п» могло заменяться на «п»: Артемий → Артепий → Арпений → Арпентий. Соответственно, фамилия Арпентий — это фактически «сын Арпентия», то есть прямой потомок человека, носившего это имя в бытовом обиходе.

Суффикс «-ий» в данном случае указывает не на принадлежность (как -ов или -ин), а на то, что фамилия застыла в форме самого имени. Такое оформление типично для фамилий, произошедших от полных или уменьшительных форм крестильных имён без добавления патронимического суффикса: например, Василий, Лаврентий, Сергий. Носитель фамилии Арпентий — это, по сути, человек, чей предок звался Арпентием, и фамилия просто закрепила это имя в неизменном виде, что встречается реже, чем стандартные патронимы.

Географически фамилия тяготеет к западнорусским и украинским землям, где были сильны диалектные перестройки греческих и латинских имён. В переписных книгах XVII–XVIII веков такие имена встречаются среди крестьян и казаков, но массового распространения Арпентий не получил — это штучная, локальная фамилия. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые охватывают миллионы людей, Арпентий остался в узком кругу семей, сохранивших редкую форму имени.

Спорных версий происхождения немного. Иногда пытаются вывести фамилию от греческого «арпент» — «хищник» или от латинского «арпентум» (мера земли), но это натяжки: в русской ономастике нет следов прямого заимствования таких основ в качестве личных имён. Правдоподобнее всего именно связь с Артемием через народную переделку — это объясняет и звуковой облик, и структуру фамилии.

Таким образом, фамилия Арпентий — это архаичный патроним в чистом виде, застывший в форме имени. Её носители — потомки человека, которого в документах или в быту записывали как Арпентий, и эта форма оказалась устойчивее, чем более распространённые Артемьев или Артемиев.