Основой фамилии Митренёв послужило имя Митрень. По одной из гипотез, имя Митрень образовано от крестильного имени Митрофан, которое в переводе с греческого означает «слава матери», «найденный матерью». Согласно другой версии, имя Митрень является производной формой от канонического мужского имени Дмитрий. Оно имеет греческое происхождение и переводится как «принадлежащий Деметре». Таким образом, потомок человека, обладающего именем Митрень, со временем получил фамилию Митренёв.