Фамилия Файнштеин — редкий для России случай, когда написание расходится с произношением. В русском языке фамилию обычно произносят как Файнште́йн, но на письме закрепилась форма с «еи» на конце. Это не ошибка, а исторический вариант транслитерации еврейской фамилии из идиша или немецкого языка. В оригинале она выглядит как Feinshtein или Feinstein и состоит из двух корней: «fayn» (тонкий, прекрасный, изысканный) и «shteyn» (камень). Буквально — «тонкий камень» или «драгоценный камень», что в переносном смысле могло означать ювелира, огранщика или торговца драгоценностями.

Словообразовательная модель здесь не русская, а ашкеназская. Фамилия сложена из двух полнозначных основ без суффикса, что типично для немецко-еврейских фамилий, возникших в XVIII–XIX веках. В Российской империи такие фамилии часто получали еврейские семьи при переписях или принудительном присвоении фамилий на западных окраинах — в Царстве Польском, Бессарабии, Волыни. Файнштеин — вариант фамилии Файнштейн, где «еи» отражает немецкое написание «ei», которое в русском языке могло передаваться как «ей» или «еи» в зависимости от грамотности писаря и местной традиции.

В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, Файнштеин не указывает на отчество или принадлежность. Она сразу закрепляла профессиональную или характеристическую черту предка. Если верить логике прозвищ, первый носитель мог быть ювелиром, резчиком по камню или просто человеком с прозвищем «Драгоценный камень» — возможно, за твердый характер или изящные манеры. Исследователь еврейских фамилий Бенцион Каганов в своих работах отмечал, что фамилии с корнем «fayn» особенно часты среди еврейского населения Литвы и Беларуси, где идиш был основным языком.

Географически фамилия Файнштеин встречается в основном в России и странах бывшего СССР, тогда как в Израиле и США распространена форма Файнштейн. В дореволюционных метрических книгах можно найти написание через «ѣ» — Файнштейнъ, что подтверждает немецкое происхождение. Сословно носители фамилии относились к мещанам и купцам, реже — к ремесленникам, но точных данных о знатности нет: это сугубо городская, а не дворянская фамилия.