Арсе́ньева — женская форма фамилии Арсе́ньев, а также топоним.
- Арсеньева, Варвара Михайловна (1676—1730) — фрейлина Екатерины I, любовница Петра I, свояченица А. Меншикова.
- Гагарина (Арсеньева), Вера Сергеевна (1893—1952) — русская журналистка, литератор.
- Арсеньева, Екатерина Анатольевна (род. 1986) — российская баскетболистка.
- Арсеньева, Елизавета Алексеевна (урожд. Столыпина; 1773—1845) — бабушка поэта М. Ю. Лермонтова.
- Арсеньева, Лидия Павловна (1940—2020) — прядильщица, Герой Социалистического Труда.
- Арсеньева, Мария Александровна (род. 1994) — российская пловчиха.
- Арсеньева, Мария Михайловна (в замужестве Лермонтова; 1795—1817) — мать поэта Михаила Лермонтова.
- Арсеньева, Наталья Алексеевна (урожд. Кушель; 1903—1997) — белорусская поэтесса и переводчица.
- Арсеньева, Софья Александровна (в девичестве Витберг; 1840—1913) — начальница и преподаватель Арсеньевской гимназии в Москве.
- Елена Арсеньева — псевдоним писательницы и сценариста Елены Грушко (1952—2023).
- Арсеньева — деревня в Орловском районе Орловской области, Россия.