Фамилия Денишева — женская форма, а её мужской вариант Денишев образован по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от личного имени через притяжательный суффикс -ев. Основа здесь — имя Дениш, которое само по себе является уменьшительной или разговорной формой от канонического имени Денис.

Денис — это русская народная форма греческого имени Дионисий, которое носил античный бог виноделия и веселья. В крестьянской и мещанской среде имя Денис было очень популярно, и от него возникло множество производных форм: Дениша, Деня, Дениска. Имя Дениш — как раз одна из таких обиходных вариаций, характерная для северных и центральных губерний России. Соответственно, Денишев — буквально «сын Дениша», то есть потомок человека, которого в быту звали не полным именем, а ласкательно-сокращённым.

Важно не путать эту фамилию с тюркскими фамилиями на -ев, образованными от имени Дениш (в значении «мысль», «разум»). Русская фамилия Денишев — однозначно христианская, по происхождению связанная с именем Денис. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские люди Денишевы в Калужской, Тверской и Ярославской губерниях. В дворянских родословных книгах эта фамилия не значится, что указывает на её преимущественно крестьянское или однодворческое происхождение.

Таким образом, предки носительницы фамилии Денишева были, скорее всего, русскими крестьянами или ремесленниками, а сама фамилия образовалась не от полного церковного имени, а от его простонародного варианта — Дениш. Это типичный пример того, как личное имя обрастало уменьшительными формами, которые затем закреплялись в качестве родовых прозваний.