Фамилия Дмитрев — редкий вариант отчества от имени Дмитрий. В русской ономастике стандартной формой считается Дмитриев, но Дмитрев возник как более краткая, народная версия: суффикс -ев прибавили напрямую к основе «Дмитр-», отбросив «ий». Такое стяжение характерно для разговорной речи и бытового письма, особенно в среде, где имя произносили как «Дмитрей» или «Дмитра».

Имя Дмитрий — греческое, от «Деметриос» (принадлежащий Деметре, богине земледелия и плодородия). Но для предка-носителя фамилии эта мифология значения не имела: Дмитрев — просто «сын Дмитрия», указание на отца.

Фамилия встречается реже, чем Дмитриев, и географически привязана к северным и центральным губерниям России, где местные говоры упрощали полные формы. В переписных книгах XVI–XVII веков можно найти крестьян и посадских людей с таким написанием — например, в Вологодском или Архангельском уездах. Сословно фамилия не была дворянской: Дмитревы обычно принадлежали к крестьянству или мещанству.

Морфологически фамилия прозрачна: корень «Дмитр-», суффикс -ев с притяжательным значением. Ударение — на первый слог: Дмитрев. Иногда путают с украинской фамилией Дмитров, но в русском варианте суффикс -ев, а не -ов, что указывает на основу, оканчивающуюся на мягкий согласный.

Спорных версий происхождения нет: связь с именем Дмитрий бесспорна. Единственная редкая альтернатива — возможное прозвищное происхождение от диалектного «дмитр» (так в некоторых говорах называли человека, родившегося в Дмитриев день, 26 октября), но это лишь частный случай той же именной основы.