Фамилия Инокентьевы, как и её более привычный вариант — Иннокентьев, происходит от крестильного имени Иннокентий. В основе лежит просторечная, народная форма Инокентий. Имя это латинского происхождения (innocentius — «невинный», «безобидный»), а не греческого, как иногда ошибочно пишут. В церковной среде имя было хорошо известно благодаря нескольким святым, в том числе святителю Иннокентию Иркутскому, что и обеспечило его популярность в среде духовенства.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе имени Инокентий добавился патронимический суффикс -ев. Вопреки распространённому мнению, окончание -ев здесь появилось не из-за мягкой основы, а по фонетическому принципу: после ц в русском языке пишется ы (Инокенц-ы), но в фамилиях закрепился суффикс -ев, так как имя произносилось с твёрдым [н] и мягким [т’] — Инокентьев.

Интересная деталь: в метрических книгах XVIII–XIX веков фамилия часто фиксировалась в написании через два «н» — Иннокентьев. Форма с одним «н» (Инокентьев) — это не ошибка, а отражение живого произношения, где первый слог редуцировался. Такие варианты встречаются в северных и сибирских губерниях, где имя Иннокентий было особенно распространено среди священников и церковнослужителей.

По сословной принадлежности носители фамилии чаще всего относились к духовному сословию, реже — к крестьянскому. Если предки были священниками, фамилия могла даваться по имени отца при поступлении в семинарию. Если крестьянами — то как уличное прозвище, закрепившееся за потомками. Географически фамилия тяготеет к восточным регионам России: Забайкалье, Сибирь, Поволжье.

Однокоренные фамилии того же корня — Иннокентьевский, Инокентьевых — встречаются реже и говорят о разной модели образования: первая — семинарская, вторая — севернорусская, с окончанием -ых.