Фамилия Арсени — одна из тех, что образована напрямую от полной формы крестильного имени, без типичных русских суффиксов -ов или -ин. Её основа — каноническое имя Арсений, которое пришло на Русь вместе с христианством из греческого языка и означает «мужественный». В отличие от большинства русских фамилий, которые закрепились в форме притяжательных прилагательных (чей? — Арсеньев, Арсенихин), вариант Арсени — это простое, почти неизменённое имя в роли фамильного прозвания. Такая модель встречается реже и чаще всего указывает на южнославянские или западнорусские корни, либо на позднее, книжное оформление фамилии в среде духовенства.

Святым покровителем имени считается преподобный Арсений Комельский, игумен Троице-Сергиевой лавры, живший в XV–XVI веках. Его жизненный путь даёт ключ к пониманию того, насколько глубоко имя было вписано в русскую духовную традицию. Стремясь к подвигу безмолвия, Арсений тайно оставил монастырь и ушёл в Комельский лес, где основал скит. В служении Богу и ближним, в труде и молитве прошла его жизнь, и память об этом подвижнике делала имя Арсений особенно почитаемым среди монашествующих и крестьян Вологодчины. Поэтому фамилия Арсени могла возникнуть не только от мирского имени, но и как напоминание об этом святом — например, в семьях, живших неподалёку от мест, связанных с его почитанием.

Особенность фамилии — её краткость и отсутствие суффиксальной «огранки». Если бы фамилия формировалась в центральной России по самому распространённому образцу, мы бы имели дело с Арсеньевым или Арсениным. Форма Арсени — либо результат усечения фамилии при её записи (в документах могли опустить окончание), либо указание на то, что предок носителя был выходцем из среды, где фамилии давались просто по имени без дополнительных формальностей — например, среди однодворцев или в среде белого духовенства. В любом случае, эта фамилия звучит лаконично и хранит в себе прямой отсыл к древнему имени с мужественной семантикой.