Фамилия Клименьева — это наглядный пример того, как в русском именослове закрепилось отчество, образованное от просторечной формы крестильного имени. В основе лежит имя Клим, которое является народной, сокращённой версией церковного имени Климент (от латинского clemens — «милостивый», «снисходительный»). Интересна именно модель образования: к основе «Климен» добавился суффикс «-j-» (звук «йот»), который в сочетании с окончанием «-ев» дал форму Климентьев. В бытовой речи сочетание «нть» часто упрощалось до «нь», и фамилия закрепилась в написании Клименьева.

Если разобрать словообразовательную цепочку, то исходным было отчество «Климентьев сын». Со временем мягкий знак и звук «т» в середине слова выпали — это типичный процесс для живой разговорной речи, особенно в северных и центральных говорах. В результате фамилия стала звучать легче и короче, хотя её родство с полной формой «Климентьев» всё ещё очевидно. По той же модели возникли фамилии Артемьев (от Артемий), Назарьев (от Назарий) и другие.

В отличие от распространённой фамилии Климов (тоже от Клим, но с помощью суффикса «-ов»), Клименьева указывает на более архаичную форму имени — Климентий. Носитель такой фамилии — потомок человека, которого в быту называли полным именем Климентий, а не просто Клим. Это может говорить о том, что предок жил в среде, где церковная традиция была сильнее, или же его имя записывали в документах строго по святцам.

Фамилия не относится к числу самых частых, но встречается в разных регионах России. Среди возможных сословий предков — крестьяне, мещане или духовенство, так как имя Климент было популярно в среде священнослужителей (вспомним папу римского Климента I или священномученика Климента). Однако однозначно утверждать это без генеалогического исследования нельзя. Главное, что отличает эту фамилию от десятка похожих — её фонетическая история: в ней сохранился след живого произношения, которое упростило громоздкое отчество до привычного нам сегодня варианта.