Фамилия Студеный — редкий пример русской фамилии, которая сохранила первоначальную форму прилагательного, не обрастая стандартными суффиксами -ов, -ин или -ский. Она застыла в именительном падеже, мужском роде, что сразу указывает на её северное или сибирское происхождение. В центральной России такие «голые» фамилии (Мороз, Грозный, Студеный) обычно переделывали в более привычные Студенов или Студеникин, а на Русском Севере, в Поморье и за Уралом их оставляли как есть.

Прямое значение прозвища Студеный — «холодный», «ледяной». Его могли дать человеку с равнодушным, сдержанным характером, не склонному к бурным эмоциям. Но есть и бытовая версия: в говорах «студень» — это холодец, а «студеный» — либо любитель этого блюда, либо тот, кто его готовил и продавал. Ремесло «студеника» (мастера по заливному) было вполне конкретным, и прозвище могло закрепиться по профессии. Третья, менее вероятная гипотеза связывает фамилию с топонимом — речкой Студеной или ключом, но чаще прозвище всё же давали человеку, а не месту.

Словообразовательная модель прозрачна: основа «студ-» (от «студить», «студень», «студеный» в значении «холодный») плюс окончание прилагательного -ый. Фамилия стоит в ряду таких же «застывших» прозвищ, как Сухой, Кривой, Худой, Глухой. В отличие от них, Студеный встречается реже и сильнее привязан к северным регионам — Архангельской, Вологодской областям, а также к Сибири, куда переселенцы принесли свой говор.

В дореволюционных метрических книгах фамилия Студеный фиксируется в основном у крестьян и мещан. Сословного барьера она не имела, но дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это однозначно народное, не книжное образование. В советское время фамилия не стала массовой, но и не исчезла, сохранив свою характерную северную огласовку.