Фамилия Гейнеман — одна из тех, что не вписывается в привычную русскую модель на -ов или -ин. Её происхождение нужно искать не в славянских землях, а в немецкоязычной среде. Это типичная немецкая фамилия, которая попала в Россию вместе с переселенцами — ремесленниками, врачами, аптекарями или военными, приглашёнными на службу в XVIII–XIX веках.

Словообразовательная модель прозрачна: основа «Гейне» (Heine) плюс «-ман» (Mann — человек, мужчина). «Гейне» — это краткая форма от имени Генрих (Heinrich), которое в свою очередь восходит к древневерхненемецкому Haimirich — «владыка дома», «хозяин поместья». Таким образом, буквально Гейнеман означает «человек Гейне», то есть слуга или подчинённый человека по имени Гейне, либо, что вероятнее, сын Гейне. В немецкой ономастике фамилии с суффиксом -mann часто указывали на профессиональную или социальную принадлежность, но в данном случае это именно патроним — указание на отца.

В России фамилия Гейнеман встречается редко, в основном среди потомков немецких колонистов, селившихся в Поволжье, Причерноморье или в Петербургской губернии. Встречается и вариант написания «Гейнеманн» (с двумя «н»), что ближе к немецкому оригиналу. В советское время, особенно после депортаций 1941 года, многие носители фамилии сменили её на более русскоязычные варианты, поэтому сегодня Гейнеман — скорее исключение, чем правило.

Стоит различать эту фамилию с похожей на слух, но иной по корню «Гейман»: там основа — не имя Генрих, а немецкое слово Hain (роща, лес), и значение было бы «лесник» или «человек из рощи». Гейнеман же прочно привязан к имени Генрих, что делает его историю более личной — фамилия ведёт родословную от конкретного человека, а не от места или занятия.