Фамилия Бубенева — женская форма, а в мужском варианте звучит как Бубенев. В её основе лежит прозвище или нецерковное имя Бубень. В русских говорах «бубень» означало не только маленький бубен, но и болтуна, пустомелю, того, кто «бубнит» — говорит монотонно или без умолку. Прозвище могли дать человеку говорливому или, напротив, тому, кто напоминал звучанием бубна — громкому, шумному.

Словообразовательная модель простая: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?» — Бубенев), то есть сын или потомок Бубня. Фамилия относится к типичным «патронимическим», образованным от прозвищ, и закрепилась в основном в центральных и северных областях России, где диалектное слово «бубень» было в ходу. Встречаются также однокоренные фамилии Бубнов, Бубенцов, Бубенчиков — все они восходят к тому же звуковому образу, но с разными суффиксами.

В некоторых случаях возможна связь с профессией: бубенщик, тот, кто делал бубны или играл на них, мог получить прозвище Бубень. Однако для фамилии Бубенева более вероятно бытовое прозвище по характеру или поведению, чем по ремеслу. Ономасты, в частности Б. Унбегаун, относят такие фамилии к группе, образованной от названий музыкальных инструментов, но с оговоркой, что прямое значение часто перекрывалось переносным.

В архивных записях фамилия Бубенев встречается с XVI–XVII веков, преимущественно среди крестьян и посадских людей. Географически она заметна в Ярославской, Костромской и Вологодской губерниях. В современной России фамилия редкая, но не исчезнувшая — её носители живут в разных регионах, чаще на севере европейской части страны.

Если рассматривать спорные версии, иногда пытаются возвести Бубенева к тюркскому корню «бубен» в значении «подарок» — но это натяжка, так как фамилия имеет прозрачную славянскую этимологию и не требует привлечения заимствований.