Фамилия Деменьевы — редкий случай, когда написание расходится с привычным слуху вариантом. На слух она почти неотличима от распространённой фамилии Дементьевы, но пишется короче: без буквы «т». Эта разница не случайна и ведет к разным корням.

В основе фамилии лежит крестильное имя Дементий (от латинского «укротитель»). Однако в русских говорах, особенно в северных и вологодских, существовала народная форма этого имени — Деменья. Суффикс «я» вместо «ий» давал более просторечное, бытовое звучание. От имени Деменья и образовали фамилию: Деменьев — сын Деменьи. То есть предок носителей фамилии звался не Дементием, а именно Деменьей.

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: чей? — Деменьев. Это типичная модель для русских фамилий, образованных от имен и прозвищ на мягкий согласный. Если бы исходное имя было Дементий, мы бы получили Дементьев — с твердым переходным «т». Отсутствие этой буквы — главный маркер того, что перед нами не опечатка, а отдельная ветвь ономастического древа.

Географически фамилия Деменьевы тяготеет к Русскому Северу и Вятке. В переписных книгах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди с таким написанием именно в этих краях. В центральных губерниях, где преобладала литературная форма имени, писали через «т». Поэтому Деменьевы — скорее всего, потомки крестьянского или мещанского рода из регионов, где сохранялась диалектная речь.

С точки зрения словообразования фамилия прозрачна, но в быту ее часто путают с более массовой Дементьевой. Эта путаница привела к тому, что часть носителей при паспортизации в XX веке могли «исправить» фамилию на более привычную. Поэтому Деменьевых в современных справочниках заметно меньше, чем должно быть по историческим документам.