Фамилия Калейкин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с неодушевлённым предметом, а не с именем или профессией. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Калейка — так могли называть человека, имевшего отношение к слову «калейка». В русских говорах «калейка» — это уменьшительное от «калея», то есть кадка, небольшая деревянная бочка или ведро. Значение прозвища зависело от контекста: либо предок был бондарем, делавшим такие кадки, либо — что вероятнее — его прозвали Калейкой за плотное, коренастое телосложение, в шутку сравнив с бочонком.

Слово «калея» восходит к древнерусскому «каль» (грязь, нечистота) через значение «сосуд для грязной воды». В некоторых диалектах «калейка» означала также лохань или корыто. Таким образом, версия о ремесле бондаря выглядит правдоподобнее бытовой шутки — прозвище мог получить именно мастер, а не просто полный человек. Других устойчивых значений у этой основы нет, что делает фамилию узколокальной и редкой.

По модели образования фамилия типична для северных и центральных областей России, где суффикс -ин активно присоединялся к основам на -а/-я. Географически Калейкины встречаются в Поволжье и на Урале, что совпадает с районами распространения бондарного промысла в XIX веке. В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована — это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая в среде ремесленников.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Калеев, Каледин) показывает, что основа «калей» не смешивается с тюркскими корнями — в отличие от фамилии Калеев, которая может восходить к тюркскому имени Кали. Калейкин — чисто русское образование, и попытки приписать ему иноязычное происхождение лишены оснований.