Фамилия Вентерева — женская форма, мужская — Вентерев. Её основа, скорее всего, связана со словом «вентерь» (или «вентель»): так в русских говорах называют рыболовную снасть-ловушку, сплетённую из прутьев или сети, — большую морду, вершину. Человек, который делал такие снасти или промышлял ими, мог получить прозвище Вентерь, а его потомки стали Вентеревыми. Это типичная модель для русских фамилий: прозвище по ремеслу или занятию, затем суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Вентерев). Суффикс -ев, а не -ов, объясняется тем, что основа оканчивается на мягкий согласный (р’).

Вторая версия, менее вероятная, но возможная, — от слова «вентерь» в диалектном значении «брюхо, живот» (псковские, тверские говоры). Прозвище могли дать человеку с большим животом. Однако связь с рыболовством встречается чаще и логичнее: фамилии от названий орудий труда — устойчивый пласт русской ономастики (ср. Неводов, Бреднев, Сетевин).

Географически фамилия редкая, но её очаги — северные и центральные области России, где вентери использовались в речном промысле: Архангельская, Вологодская, Костромская, Ярославская губернии. В словаре Б. О. Унбегауна фамилия не отмечена, что подтверждает её локальный, нераспространённый характер. В переписных книгах XVII века встречаются крестьяне с прозвищем Вентерь, но в фамильной форме она закрепилась позже, как и большинство «ремесленных» фамилий.

Ударение в фамилии, судя по говорам, падает на первый слог: Ве́нтерев. Написание с буквой «е» после «н» устойчиво, хотя в редких случаях могло заменяться на «ё» (Вёнтерев), но это отклонение от нормы. Фамилия не имеет отношения к западноевропейским корням (например, к немецкому Winter) — это чисто русская основа, связанная с крестьянским бытом и рыбной ловлей.