Фамилия Животворев — редкий случай, когда основа слова прозрачна, а путь, которым она стала фамилией, неочевиден. На слух она кажется связанной с «животворящим», «дающим жизнь», но на самом деле её корень лежит в церковной и бытовой сфере XVII века.

В основе фамилии лежит не прилагательное «животворный», а существительное или прозвище Животвор. В русских говорах и церковном обиходе так могли называть икону «Животворящий Крест» или «Животворящая Троица», а также человека, получившего имя по названию храма или праздника. Однако гораздо вероятнее, что Животвор — это неканоническое личное имя, данное ребёнку в крестьянской или посадской среде. Такие имена, образованные от глагола «творить» (ср. Благотвор, Чудотвор), были редки, но встречались: они несли пожелание долгой, полной жизни или указывали на обстоятельства рождения.

Суффикс -ев в фамилии указывает на принадлежность: Животворев буквально означает «сын Живота» или «сын Животвора». Форма на -ев, а не на -ов, говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий согласный или звук [ц] (Животворец, Животворь). В документах XVIII–XIX веков фамилия могла записываться через «ять» или с двойным «т» (Животтворев), но современное написание закрепилось в упрощённом виде.

Географически фамилия привязана к центральным и северным губерниям России — Вологодской, Костромской, Ярославской. Там, в зоне бытования старообрядчества и крепких церковных традиций, необычные имена на -твор держались дольше. По сословной принадлежности Животворевы — почти исключительно крестьяне и мещане; в дворянских родословных книгах эта фамилия не встречается, что косвенно подтверждает её народное, а не книжное происхождение.

В ономастических словарях фамилия не получила подробного разбора, но её структура родственна фамилиям Творилов, Творимир, Твориша, образованным от той же глагольной основы. Уникальность Животворева в том, что она сохранила архаичную внутреннюю форму, почти утратившую бытовое значение: сегодняшний носитель фамилии не «творит жизнь», а хранит память о прозвище или имени давнего предка, которое когда-то звучало естественно в деревне или приходе.