Дементьєва — жіноче прізвище російського походження, аналог чоловічого прізвища Дементьєв.
Відомі носії:
Дементьєва Анна Юріївна (1994) — російська гімнастка Дементьєва Валерія Олексіївна (1907—1990) — радянська актриса театру і кіно, народна артистка Російської РФСР. Дементьєва Людмила Петрівна (1976) — українська театральна акторка, Заслужена артистка України Дементьєва Олена В'ячеславівна (1981) — російська тенісистка, олімпійська чемпіонка Дементьєва Яна Михайлівна (1978) — українська веслувальниця (академічне веслування), олімпійська чемпіонка