Фамилия Гурштейн — яркий пример ашкеназской фамилии, образованной по немецкой модели. Её основа — немецкое слово Stein (камень). Первая часть, Gур, может происходить от нескольких источников. Самая вероятная версия — от еврейского имени Гур (в русской передаче — Гирш, что означает «олень»), которое было популярно у ашкеназов. В таком случае Гурштейн дословно переводится как «олений камень» или «камень оленя». Вторая версия, менее распространённая, отсылает к немецкому gur — «грязь» или «болото», что давало бы прозвище «болотный камень», но это сомнительно, так как такие негативные основы редко становились основой фамилий.

Модель образования — типичный для немецкоязычных евреев «синтетический» способ, где два корня соединяются без суффикса. Такие фамилии (Гольдштейн, Розенштейн, Зильберштейн) массово присваивались еврейскому населению Австрийской и Прусской империй в конце XVIII — начале XIX века в ходе обязательной паспортизации. Гурштейн — не исключение, её носители, скорее всего, происходят из регионов Восточной Европы, где говорили на идише и немецком — из Польши, Галиции или Западной Украины.

В отличие от многих русских фамилий, Гурштейн не указывает на профессию или сословие. Она скорее «украшающая» — призванная звучать благородно и красиво, что было характерно для фамилий, которые евреи выбирали или получали от чиновников. Камень (Stein) символизировал прочность, а имя Гур — благородное животное. Встречаются варианты написания: Гурштэйн, Гурштин, но классическая форма — через «е».

Среди однокоренных фамилий — Гурвич (с суффиксом -ич, более восточный вариант) и Гуревич. Гурштейн стоит особняком как «немецкая» версия, что позволяет предположить, что предки носителей жили в местности с сильным немецким административным влиянием. В России и СССР фамилия встречается нечасто, в основном в крупных городах, куда еврейское население мигрировало в XIX–XX веках.