Фамилия Сендерев — редкий случай в русском ономастиконе, и её разбор упирается в одну трудность: корень «сендер-» не является ни древнерусским, ни общеславянским. В исконно русских фамилиях мы ожидали бы «Сендерев» от прозвища Сендерь (например, от «сенди» — возможно, диалектного названия сеней или санного полоза), но таких следов в исторических словарях нет. Поэтому наиболее правдоподобная версия — западное, скорее всего польское или еврейское, происхождение.

В польском языке «sender» — это вариант слова «sędzia» (судья) или «sędziwy» (старый, почтенный), но фамилия Сендерев могла возникнуть от имени Сендер. Это форма древнееврейского имени Александер (Александр), распространённая у ашкеназских евреев в Речи Посполитой. В таком случае фамилия Сендерев образована по русской модели: к основе Сендер добавили патронимический суффикс -ев, что значит «сын Сендера». Носители этой фамилии — потомки человека по имени Сендер, который, вероятно, жил на территории бывшего Великого княжества Литовского или в черте оседлости Российской империи.

Суффикс -ев указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской языковой среде. Если бы она осталась в польском варианте, звучала бы как Сендерович или Сендерский. Переход от еврейского или польского имени к русской фамилии типичен для XIX века, когда при переписях населения и воинском учёте фамилии записывали «на русский лад». Встречается и вариант написания Сендеров — с окончанием -ов вместо -ев, но это лишь фонетическая разница (после мягкого «р» пишется «ев»).

География фамилии сегодня размыта: Сендеревы встречаются в центральной России, на Урале и в Сибири, что говорит о миграциях в XIX–XX веках. Сословная принадлежность предков неясна — среди носителей могли быть как мещане, так и крестьяне, реже купцы. В любом случае, фамилия Сендерев — это след культурного пограничья, где еврейское имя, попав в славянскую среду, обросло типично русским суффиксом.