Короче:
Files.move(source, source.resolveSibling("newname"));
Подробнее:
import java.nio.file.Files;
import java.nio.file.Path;
import java.nio.file.Paths;
копируется непосредственно из http://docs.oracle.com/javase/7/docs/api/index.html следующие:
Предположим, что мы хотим переименовать файл "NEWNAME", сохраняя файл в том же каталоге:
Path source = Paths.get("path/here");
Files.move(source, source.resolveSibling("newname"));
Кроме того, предположим, что мы хотим, чтобы переместить файл в новую директорию, сохраняя то же имя файла, и заменить существующий файл с таким именем в каталоге:
Path source = Paths.get("from/path");
Path newdir = Paths.get("to/path");
Files.move(source, newdir.resolve(source.getFileName()), REPLACE_EXISTING);
В последнем абзаце не описывается операция переименования вообще. В нем описывается операция добавления. – EJP