Фамилия Стернева в своей основе содержит редкую для русских фамилий профессиональную подоплёку, связанную не с ремеслом, а с растениеводством. Корень «стерн-» восходит к слову «стерня» — это сжатое поле, на котором остались нижние части стеблей злаков. В говорах стернёй называли и саму солому, и жнивьё. Следовательно, фамилия могла образоваться от прозвища Стерня, которое давали крестьянину, занятому уборкой стерни, либо человеку, жившему у такого поля, либо даже владельцу участка с плохой, «стернистой» землёй.

Модель образования проста: к основе на твёрдый согласный добавлен суффикс притяжательности -ев, указывающий на принадлежность к роду Стерня. Женская форма Стернева — это «дочь или жена Стерня». В мужском варианте фамилия звучала бы как Стернев. Поскольку суффикс -ев, а не -ов, это может говорить о древности прозвища: в северных и центральных русских говорах, где аканье было слабее, такие формы встречались чаще.

Географически фамилия редкая и встречается преимущественно в Поволжье и на Урале. В метрических книгах XIX века Стерневы отмечены в Вятской и Пермской губерниях — регионах интенсивного земледелия, где слово «стерня» было в ходу. Это подтверждает крестьянское происхождение фамилии, без дворянских или купеческих корней. Никаких известных исторических деятелей с этой фамилией нет, что типично для прозвищ, закрепившихся в одной местности.

Спорных версий здесь немного. Иногда корень путают со словом «стернь» в значении «сухой, жёсткий» (от тюркского «стерн» — «упрямый»), но для русского ономастикона это маловероятно: прозвище Стерня в документах фиксируется именно как земледельческий термин. Сравните с однокоренными фамилиями Стернин, Стерничев — все они ведут к одному полю и соломе, без экзотики.