Фамилия Кейсеин — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение неочевидно. С первого взгляда бросается в глаза нехарактерный для славянских фамилий корень «Кейсе-» и суффикс «-ин», который обычно указывает на принадлежность («чей?»). Если бы фамилия была типично русской, она бы образовалась от прозвища или имени Кейсея, но такого антропонима в древнерусских источниках не зафиксировано. Поэтому искать корни стоит за пределами восточнославянской традиции.

Наиболее вероятная версия — это русифицированная форма тюркской или арабо-персидской фамилии. В тюркских языках есть слово «кейсе» или «кейсей» — вариант имени Кейс (араб. قيس), означающего «мера», «твердость» или «справедливость». В мусульманских культурах имя Кейс было распространено, и при переходе в русскую среду к нему могли добавить типичный русский суффикс «-ин», чтобы адаптировать фамилию к местной грамматике. Так, например, появились фамилии Кейсов или Кейсеев, а форма Кейсеин — более редкая, но возможная.

Другая гипотеза, хотя и менее правдоподобная, связывает фамилию с географическим названием. В Крыму и на Кавказе встречаются топонимы с корнем «Кейсе» (например, урочище Кейсе-Бурун), но фамилии от названий мест обычно образуются через суффиксы «-ский» или «-ов», а не «-ин». Однако не исключено, что переселенец, получивший прозвище по месту жительства, мог получить и такую форму.

В социальном плане носители фамилии Кейсеин, скорее всего, были выходцами из южных или восточных регионов Российской империи (Поволжье, Кавказ, Крым), где было сильно тюркское влияние. Сословие могло быть разным: от крестьян до служилых людей, принявших православие и вместе с ним новую фамилию. Важно, что фамилия не получила широкого распространения — она осталась редкой, что говорит либо о позднем закреплении (в XIX веке), либо о малом числе носителей исходного прозвища.