Фамилия Клементев — один из тех случаев, когда написание сбивает с толку. На слух и по буквам она почти совпадает с более известной фамилией Клементов, но разница в суффиксе не случайна и указывает на разное происхождение.

Основа фамилии — крестильное имя Климент (от латинского clemens — «милостивый», «снисходительный»). В русской традиции имя имело множество народных форм: Клементий, Клим, Клеменка, Клемя. Фамилия Клементев образована от одной из таких производных форм — Клементей или Клементий с усечением конечного «-ий». Суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Клементев, то есть сын или потомок человека по имени Клементий (в просторечии Клементей).

Главное отличие от фамилии Клементов в том, что та образована через суффикс -ов от формы Клемент (без «-ий»). Следовательно, предки носителей фамилии Клементев в быту использовали полное или близкое к полному имя Клементей, а не сокращённое Клемент или Клим. Это может говорить о том, что фамилия закрепилась в среде, где имя произносили без редукции, возможно, под влиянием церковного произношения.

Встречается фамилия преимущественно в центральных и южных регионах России, но редка по сравнению с однокоренными Клементов, Климов или Клементьев. В дореволюционных метрических книгах Клементевых часто записывали через «ять» (Клементевъ), что не меняло произношения, но могло создавать путаницу при переходе на современную орфографию. Никакого отношения к польской или украинской традиции (где суффикс «-ев» нехарактерен) фамилия не имеет — это чисто русская модель образования от полной формы имени.