Фамилия Теменева образована от личного имени или прозвища, и здесь есть две равноправные версии, которые стоит рассмотреть. Первая отсылает к мирскому имени Темень — так в старину могли назвать младенца, родившегося ночью, в темноте. Слово «темень» в говорах означало и ночную тьму, и темное помещение, так что имя звучало скорее как оберег или простая примета, привязанная к обстоятельствам появления ребенка на свет.

Вторая версия ведет к прозвищу Темен, которое давали человеку за смуглый цвет кожи. В этом случае прозвище опиралось на прилагательное «тёмный» — так нарекали тех, кто выделялся внешностью, например, был заметно темноволос или смугл. Обе трактовки сходятся к одному смысловому корню — теме тьмы и темноты, и разница лишь в том, что именно подмечали окружающие: время рождения или внешний облик.

Словообразовательная модель здесь простая и характерная для русских фамилий: суффикс -ев присоединен к основе Темен-, а конечное -а указывает на женскую форму, то есть фамилия Теменева изначально обозначала «дочь или жена Теменя». Мужской вариант — Теменев. Такие фамилии на -ев/-ов обычно закреплялись за потомками человека, которого звали Темень или Темен, и передавались по наследству без изменений.

Интересно, что фамилия не получила широкого распространения и встречается реже, чем однокоренные Темнов или Темников. Возможно, причина в том, что имя Темень не вошло в церковный календарь, а прозвище Темен не стало настолько частотным, чтобы дать начало множеству родов. Тем не менее, в документах XIX века фамилия фиксируется в центральных губерниях России, что говорит о ее исконно русском, крестьянском или мещанском происхождении.

Если опираться на труды по русской ономастике, например на работы Б. Унбегауна, то фамилии от мирских имен и прозвищ — один из древнейших пластов русской антропонимии. Имя Темень в этом ряду не уникально: рядом стоят такие же «темные» прозвища, как Мрак или Тьма, которые тоже использовались в качестве личных имен до распространения обязательных фамилий. Так что Теменевы — потомки человека, чье имя или прозвище было связано с тьмой, и в этом нет ничего негативного: скорее, это меткая бытовая характеристика, каких много в народной традиции именования.