Фамилия Артеньевы звучит как одна из тех старых русских фамилий, что застыли во времени. Её основа — имя Артемий (в просторечии Артём), а суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Артеньев, то есть сын или потомок человека по имени Артеня. Это уменьшительная форма от Артемий, характерная для северных и центральных говоров Руси. В документах XVII века встречаются варианты Артемьев, Артемов и Артеньев, но последний закрепился за отдельным родом.

Само имя Артемий восходит к греческому «Артемис» — посвящённый богине охоты Артемиде. В христианской традиции это имя носил святой великомученик Артемий, военачальник при императоре Константине. Однако бытовое прозвище Артеня могло возникнуть и от диалектного глагола «артачиться» — упрямиться, противиться. В таком случае фамилия отражала не имя, а характер родоначальника: упёртого, своенравного человека.

В исторических источниках Артеньевы фиксируются как служилые люди. В переписных книгах XVII века упоминаются дети боярские Артеньевы, владевшие поместьями в Рязанском и Московском уездах. Это не была массовая крестьянская фамилия — скорее, она оставалась в среде мелкопоместного дворянства. Позже, в XIX веке, часть Артеньевых перешла в купеческое и мещанское сословие, осев в городах Поволжья.

В отличие от более частых Артемьевых или Артемовых, фамилия Артеньевы сохранила древнюю разговорную форму имени. Это редкий случай, когда уменьшительное прозвище вытеснило полное имя в официальном родовом именовании. Сегодня носителей фамилии немного, и встретить её можно преимущественно в центральной России и на Урале.