Фамилия Астреинов стоит в ряду самых необычных русских фамилий. Её происхождение — искусственное, то есть она не выросла из прозвища или ремесла, а была сознательно сконструирована. Чаще всего такие фамилии давали в духовных училищах и семинариях будущим священникам. Семинаристу, чья мирская фамилия казалась начальству неблагозвучной, могли присвоить новую — звучную, книжную, часто с античным или латинским корнем.

В основе фамилии лежит греческое имя Астрея (Astraia), которое переводится как «звёздная». В древнегреческой мифологии Астрея — богиня справедливости, дочь титана Кроноса. Согласно мифам, она жила среди людей в Золотом веке, но, разочаровавшись в их нравах, покинула землю и вознеслась на небо, превратившись в созвездие Девы.

Словообразовательная модель фамилии заслуживает отдельного внимания. Фамилия образована с помощью суффикса -ов, который в русском языке стандартно присоединяется к основам мужского рода: Иванов, Петров. Однако основа «Астреин» произведена от женского имени Астрея. Это редкий случай, когда от женского имени образуется фамилия на -ов, а не на -ин (как, например, Марьин). Аналогичный пример — фамилия Розов (от «роза»), а не ожидаемое Розин. В семинарской среде подобные отступления от бытовой нормы были допустимы: здесь ценилась книжная правильность и благозвучие, а не строгое следование живой речи.

Есть и другая, менее вероятная, версия: фамилия могла быть дана в честь астероида Астрея. Это пятый по счёту открытый астероид главного пояса, обнаруженный немецким астрономом К. Хенке 8 декабря 1845 года. Поверхность Астреи обладает высокой отражающей способностью и состоит, предположительно, из смеси никеля-железа с силикатами магния. Однако астероид, в свою очередь, назван в честь той же богини, так что корень у обеих версий общий — «звезда». В любом случае, фамилия Астреинов — яркий памятник эпохе, когда русская культура искала вдохновение в античности, а духовное сословие формировало свой особый, книжный пласт фамилий.