Фамилия Артемие — редкий пример, когда полная форма крестильного имени перешла в фамилию без усечения и суффиксальной обработки. В основе лежит каноническое имя Артемий (от греческого «Артемис» — посвященный богине Артемиде, то есть здравый, невредимый). В отличие от привычных Артемьев или Артёмов, форма Артемие сохраняет исходное звучание имени, что сразу указывает на книжное, церковное происхождение.

Словообразовательно фамилия стоит особняком. Суффикс -е здесь — не типичный притяжательный суффикс, а застывшая форма родительного падежа (кого? — Артемие). Такая модель встречалась в фамилиях, которые давали по имени отца в документах XVII–XVIII веков, но затем почти исчезла, вытесненная формами на -ов/-ев и -ин. Например, в переписных книгах можно встретить «Ивашка Артемие», что буквально означало «сын Артемия». Со временем эта конструкция закрепилась как фамилия. В русской ономастике фамилии на -ие вообще встречаются нечасто: это архаичная модель, характерная для духовного сословия и отчасти для старообрядческой среды.

Географически фамилия Артемие тяготеет к северным и центральным регионам России, особенно к бывшим территориям Новгородской и Вологодской губерний, где в приходских списках дольше сохранялись архаичные формы. Встречается она крайне редко — в современных телефонных справочниках и базах данных насчитывается не более нескольких десятков носителей. Это говорит о том, что фамилия не прошла массового распространения и осталась локальной.

Социальный контекст также показателен. Если бы фамилия принадлежала крестьянину, она скорее превратилась бы в Артемьев или Артёмов. Сохранение формы Артемие намекает на то, что предки могли быть либо церковнослужителями (дьячками, пономарями), либо выходцами из старообрядческих общин, где берегли старые написания. В любом случае, носитель фамилии Артемие может быть уверен: его родовая история уходит корнями в допетровскую эпоху, когда фамилии ещё не стали обязательными и записывались «на слух» по отцу.