Фамилия Порфирева — женская форма от Порфирев, а та, в свою очередь, образована от крестильного имени Порфирий. Это имя греческого происхождения (πορφύρα — «пурпур», «багряница») и в православной традиции ассоциируется с Порфирием Газским, святым V века. В древности пурпурная ткань и одежда были знаком высшей власти и богатства, поэтому имя давали с надеждой на достойную и значимую судьбу.

Суффикс -ев указывает на типичную модель русских фамилий: от имени отца (сын Порфирия → Порфирьев, со временем упростилось до Порфирев). Встречается и вариант Порфирьев, но форма без мягкого знака (Порфирев) — результат фонетического стяжения, характерного для простонародной и приказной речи XVIII–XIX веков. В метрических книгах и ревизских сказках можно найти обе записи, иногда даже у одной семьи.

В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывали от имён на -а/-я, модель на -ов/-ев здесь стандартна: основа оканчивается на согласный (Порфир-). Интересно, что имя Порфирий в народе часто переделывали: Порфиша, Порфушка, а в некоторых говорах — Порфён или Парфён, что породило фамилии Порфишин, Порфёнов и даже Парфёнов. Порфирева стоит особняком — она сохранила прямую книжную форму имени, что говорит о более грамотной среде возникновения: среди духовенства, купечества или мещан, а не в крестьянской глубинке.

Географически фамилия рассеяна, но чаще встречается в центральных и северных областях России: в Ярославской, Костромской, Вологодской губерниях. В XIX веке носители фамилии нередко были выходцами из семей причётников или священников — имя Порфирий в церковной среде давали чаще, чем в крестьянской.

Если говорить о редкой особенности: фамилия Порфирева — одна из немногих, где ударение в разговорной речи колеблется. В официальных документах XIX века ставили ударение на второй слог (Порфи́рев), но в быту нередко говорили Порфирёв, сдвигая ударение на последний слог, по аналогии с фамилиями вроде Кожевников — Кожевникóв. Сегодня нормативным считается ударение на второй слог, но в семьях старшего поколения можно услышать оба варианта.