Фамилия Сенатырев — редкий случай, когда в основе лежит не прозвище и не профессия, а чужой язык и социальный статус. Её ядро — слово «сенатор», но не в прямом значении «член высшего государственного совета», а в ироничном или уменьшительном. В русских говорах «сенатором» могли в шутку назвать важного, степенного мужика или того, кто любил порассуждать «по-господски». А суффикс -ырев указывает на отчество от прозвища Сенатырь — то есть «сын Сенатыря». Модель образования здесь та же, что у фамилий Кожевников, Скорняков: основа плюс суффикс -ырев, характерный для патронимов от слов на -арь/-ырь.

Поскольку фамилия не массовая, её география узка. В дореволюционных переписях Сенатыревы встречаются в основном в центрально-чернозёмных губерниях — Курской, Воронежской, Тамбовской. Там «сенатором» могли назвать зажиточного крестьянина или однодворца, который держался с достоинством, а не за настоящую службу в Сенате — для потомственного дворянина такое прозвище было бы немыслимо. Сословно, скорее всего, это крестьянская или мещанская фамилия, позднее закрепившаяся в документах при отмене крепостного права.

Интересна параллель с фамилией Сенаторов. Она образована по более стандартной модели (от слова «сенатор» сразу с суффиксом -ов), а Сенатырев — вторичная, диалектная форма. В говорах, где цокали или смягчали окончания, «сенатор» мог превратиться в «сенатырь», как «пахарь» или «косарь». Поэтому Сенатырев — не искажение, а живое народное словообразование, которое сохранило звучание устной речи XIX века. Если ваш предок носил эту фамилию, он, вероятно, происходил из среды, где прозвище «Сенатырь» давали не за чин, а за характер или достаток.