Фамилия Дениева — женская форма, мужской вариант — Дениев. В её основе лежит имя Дений. Это имя, скорее всего, является сокращённой или народной формой от крестильного имени Дионисий (в русской традиции — Денис). Имя Дионисий восходит к древнегреческому Дионисиос — «посвящённый Дионису», богу виноделия и плодородия. Однако в народном сознании связь с античным божеством быстро стёрлась, и имя осмыслялось как пожелательное: во многих культурах существовали «обрядовые имена», означающие то или иное благо (здоровье, храбрость, удачу). Так и Дений, Денис могли восприниматься как пожелание жизненной силы и процветания.

Модель образования проста: к основе Дений добавили патронимический суффикс -ев (притяжательный, отвечающий на вопрос «чей?»), а затем — окончание женского рода -а. Получается «дочь (или жена) Дения». Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа имени заканчивается на мягкий согласный или «й».

Встречается фамилия и с другим ударением — Дениева́, что может быть связано с местным говором или фамильным укладом. В целом, Дениевы — относительно редкая русская фамилия, которая не имеет отношения к тюркским или кавказским корням, несмотря на непривычное для русского уха окончание. Это чисто славянская модель, просто с нестандартной основой. Предки современных Дениевых могли быть крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по имени отца — Дения, что было обычной практикой в центральной России в XVII–XIX веках.