Фамилия Астреина — одна из редких русских фамилий, в основе которой лежит не славянское, а древнегреческое имя. Исходное имя — Астрея (Astrea), что в переводе с греческого означает «звезда». В античной мифологии Астрея — богиня справедливости, дочь Зевса и Фемиды, которая в конце Золотого века покинула землю и вознеслась на небо, превратившись в созвездие Девы.

Словообразовательная модель фамилии проста: к основе Астре- добавился суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей?» — Астреин, то есть сын или потомок человека по имени Астрей (или Астрея). В отличие от более распространённых фамилий на -ов, суффикс -ин обычно присоединяется к основам, оканчивающимся на гласный или на -а/-я. В этом плане Астреина стоит в одном ряду с фамилиями вроде Ильин, Никитин, Фомин — все они образованы от имён, оканчивающихся на -а/-я.

Любопытно, что Астрея — это ещё и название астероида, пятого по счёту из открытых. Его обнаружил немецкий астроном К. Хенке 8 декабря 1845 года. Астероид состоит предположительно из смеси никеля-железа с силикатами магния и железа, а его поверхность обладает высокой отражающей способностью. Однако связывать фамилию с астероидом можно лишь как курьёз: фамилии появились в русском быту задолго до открытия небесного тела.

Встречается фамилия Астреина преимущественно в центральных и северных областях России. Из-за редкости основы точное время и место возникновения рода можно установить только в ходе серьёзных генеалогических изысканий. Скорее всего, предок носителя фамилии получил прозвище или имя Астрей (Астрея) в церковной или монашеской среде — греческие имена нередко давали при постриге или в духовных учебных заведениях.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Астров, Астраханцев) показывает, что корень «астр-» в русской ономастике встречается нечасто и почти всегда указывает на книжное, искусственное происхождение, а не на народное прозвище.