Фамилия Дворейких — редкий образец русской фамилии, образованной по модели на -их/-ых. Такая форма характерна для северных и сибирских регионов России, а также для некоторых областей Черноземья. В отличие от более распространённых фамилий на -ов/-ев, которые указывали на принадлежность конкретному лицу («чей?» — Иванов, Петров), форма на -их/-ых отвечала на вопрос «чьи?» и обозначала целый род или семью. Дворейких — это буквально «из дома Дворейких», то есть из семьи, где главу или предка звали Дворец, Дворейко или прозывали Дворецким.

Основа фамилии — «двор» или «дворец». В русском языке слово «дворец» в старину могло означать не только богатое здание, но и усадьбу, хозяйственный двор, а также человека, который прислуживал при дворе — дворецкого. Прозвище Дворец или Дворейко (уменьшительно-ласкательная форма) давали либо тому, кто жил на княжеском или боярском дворе, либо тому, кто заведовал дворовым хозяйством. В некоторых говорах «дворец» называли большую избу или часть усадьбы, так что прозвище могло закрепиться и за владельцем крупного двора.

С точки зрения словообразования, фамилия Дворейких стоит в ряду таких же «застывших» форм родительного падежа множественного числа: Долгих, Косых, Чутких, Седых. Суффикс -их в данном случае не указывает на женский род, а является родовым окончанием. Фамилия не склоняется по падежам (Дворейких, о Дворейких), что нередко вызывает путаницу в документах, но это верный признак её древней севернорусской природы.

Исторически фамилия могла возникнуть в среде крестьян или служилых людей. Дворецкие — известная должность при царском дворе, но фамилия Дворейких, скорее всего, не связана напрямую с этой элитной профессией. Прозвище могли дать простому работнику, который жил при дворе помещика или управлял его хозяйством. Встречается фамилия преимущественно в центральной России и в Сибири, куда переселенцы принесли её в XVII–XVIII веках.

Написание с окончанием -их сохранилось в неизменном виде, что отличает её от более «обрусевших» вариантов вроде Дворецких (на -ев). Форма Дворейких — более архаичная и редкая, что делает фамилию ценной для генеалогов: она точно указывает на регион происхождения предков и их социальную среду.