Фамилия Айренска — редкий случай в русском ономастиконе. Её форма сразу выдает нерусское происхождение: суффикс -ск- типичен для польских, белорусских и западноукраинских фамилий, а основа Айрен- не имеет славянских корней. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая в среде польской шляхты или католического духовенства, где было принято образовывать фамилии от названий местностей или родовых имений с прибавлением окончания -ский/-ска.

Наиболее вероятная версия — топонимическая. Фамилия восходит к названию населённого пункта Айрена или Айрен (Ayren, Airen) — такие топонимы встречаются в исторических землях Речи Посполитой, например, в Литве или на территории современной Западной Беларуси. Владелец такого имения или выходец из него получал прозвание «с Айрена», которое со временем закрепилось как Айренский. Женская форма Айренска могла появиться в результате брака или наследования: в польской традиции дочери и жёны часто носили фамилию с окончанием -ска.

Менее убедительна гипотеза о происхождении от немецкого или еврейского личного имени Айрен (вариант Ирен, Ирена). В этом случае фамилию могли принести в славянскую среду переселенцы-протестанты или евреи, адаптировавшие её под местную модель. Однако для немецких фамилий типичнее суффиксы -сон, -манн, а не -ский, поэтому эта версия слабее.

В русском контексте фамилия Айренска — почти наверняка позднее заимствование, возможно, из польского дворянского списка. Носители такой фамилии в XIX веке могли быть обедневшими шляхтичами, переехавшими в центральные губернии России, или потомками униатского духовенства. Встречаемость фамилии крайне низкая, и в современных базах данных она фиксируется единичными случаями, что подтверждает её локальный, почти угасший характер.