Фамилия Коломентьева образована от мужского имени Коломентий. Скорее всего, это одна из народных, бытовых форм церковного имени Климентий, которое в переводе с греческого означает «милостивый» или «виноградная лоза». В русской традиции такие переделки канонических имен были обычным делом: длинное и непривычное для слуха имя упрощали, заменяя слоги на более знакомые или добавляя местные суффиксы. Так Климентий превратился в Коломентия, а от него пошла фамилия.

Словообразовательная модель проста: к основе имени Коломентий добавили типичный русский суффикс принадлежности -ев, который указывает на отчество. То есть Коломентьев — это буквально «сын Коломентия». Женская форма Коломентьева закрепилась за потомками по женской линии или как вариант фамилии для замужних женщин.

Судя по простоте суффикса и отсутствию дворянских приставок (вроде -ский), основатель рода Коломентьевых был человеком из простого сословия — крестьянином, ремесленником или посадским. Фамилии такого типа в центральной России и Поволжье массово закреплялись за крестьянскими семьями в XVIII–XIX веках, когда потребовался учет населения.

Интересно, что у фамилии есть «географический двойник» — Коломенцев, который происходит от названия города Коломна или реки Коломенки. Но у Коломентьева связь с топонимом маловероятна: суффикс -ев указывает на имя, а не на место. Если бы предок жил в Коломне, его назвали бы Коломенцем или Коломенским. Поэтому версия с именем Климентий — основная и самая логичная.

Встречается фамилия в основном в центральных и северных областях России, в том числе в Вологодской и Костромской губерниях, где имя Коломентий было особенно популярно среди крестьян. Редкое написание через «о» во втором слоге (Коломентий, а не Клементий) — одна из примет местного говора, где «о» и «а» в безударной позиции могли меняться.