Фамилия Дементьва — это вариант женской формы от мужской фамилии Дементьев или, реже, Дементьевой. В основе лежит крестильное имя Дементий, которое пришло на Русь из греческого языка и означает «укротитель», «усмиритель». В православных святцах это имя носил святой Дементий, один из семидесяти апостолов. Сама фамилия образована по стандартной для русских фамилий модели: к основе имени Дементий добавили суффикс принадлежности -ев, который указывает на «сына Дементия» или «человека из рода Дементия». Форма Дементьва — это женский вариант, который раньше давали дочерям или жёнам, но в современном употреблении она может закрепиться как основная фамилия женщины.

Интересная особенность — написание. В фамилии Дементьва буква «в» стоит после мягкого знака, что характерно для северных и некоторых центральных говоров, где окончание -ев произносили как -ёв, а на письме отражали через «ь». В орфографически правильной форме — Дементьев — мягкий знак сохраняется, но в разговорной речи и в документах нередко встречается упрощение: Дементьва, Дементьева или даже Дементьева (с ударением на второй слог). Путаница с ударением тоже типична: в имени Дементий ударение падает на второй слог, а в фамилии оно часто смещается на третий — Дементьев, но возможны варианты.

Географически фамилия Дементьев (и её женская форма) распространена по всей России, но заметно чаще встречается в Поволжье, на Урале и в Сибири — в тех регионах, куда в XVII–XIX веках активно переселялись крестьяне из центральных губерний. В переписных книгах и метриках XVIII века Дементьевы фигурируют как крестьяне, реже — как мещане и купцы. Социальный статус предков был преимущественно низким: имя Дементий в народной среде было популярным, но не аристократическим. Дворянских родов с такой фамилией практически нет, за исключением единичных случаев, когда фамилию получали выходцы из духовенства.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Дементьевский, Дементьевых, Дементьевцев — то Дементьва стоит особняком из-за усечённой формы. Она могла возникнуть в результате ошибки писаря или как местный диалектный вариант, где окончание -ева редуцировалось до -ва. В любом случае, фамилия сохраняет прямую связь с именем предка, который носил имя Дементий, и указывает на его роль как «укротителя» — возможно, мирного и хозяйственного человека, а не воина.