Фамилия Дементьев (а в традиционном родовом обозначении — Дементьевы) происходит от крестильного имени Дементий. Имя это латинского происхождения (Dominus — «господин»), но в народной этимологии его часто связывали со значением «укрощающий, усмиряющий». Так или иначе, в основе лежит каноническое имя, которое давали при крещении, а фамилия закрепилась за потомками уже как наследственное прозвание.

Модель образования здесь классическая: суффикс -ев присоединялся к основе имени, оканчивающейся на мягкий согласный (Дементий → Дементьев). Это типичный патроним: сын Дементия, внук Дементия. Интересно, что в некоторых говорах фамилию могли произносить с ударением на последнем слоге — Дементьев, что тоже встречается в документах XIX века.

Фамилия Дементьев — нередкая, но и не массовая. Она бытует в основном в центральных и северных регионах России, где имя Дементий было популярно в XVII–XVIII веках. Встречаются и однокоренные варианты: Дементьевский, Дементьевых, а также более редкая форма Дементьевцев, указывающая на выходца из определённой местности.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Дементьев упоминается в ряду патронимических фамилий от полных форм крестильных имён. Однако стоит заметить, что в народной среде имя Дементий нередко сокращали до Демы или Демки — отсюда могли возникнуть фамилии Демин, Дёмкин, которые не всегда связаны с Дементием, а иногда и с другими именами на Дем- (например, Демьян). Так что Дементьев — более «прозрачная» фамилия, прямо указывающая на исходное полное имя.

О точном времени возникновения конкретной ветви Дементьевых говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и в каждом регионе он шёл по-своему. Но в любом случае эта фамилия — живой след крестильной традиции и народной памяти о предке по имени Дементий.