Фамилия Кирейкина — женская форма от Кирейкин, а та, в свою очередь, образована от мужского личного имени Кирейка. В основе лежит просторечная форма канонического имени Кирилл. В русской народной среде имя Кирилл часто сокращали и адаптировали: Кирюша, Киря, а в некоторых говорах — Кирей. Отсюда и пошла уменьшительная форма Кирейка: суффикс -к- указывал на ласкательное или обиходное обращение, а по сути — на того, кого в семье звали Кирей.

Модель образования фамилии типична для восточнославянской ономастики. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Кирейкин буквально означает «сын Кирейки» или «человек из дома Кирейки». Это одна из самых распространённых схем в России, особенно в северных и центральных областях, где фамилии на -ин встречаются чаще, чем на -ов.

Интересно, что в отличие от более частотных вариантов вроде Кириллов или Кирилкин, фамилия Кирейкин сохранила именно ту народную форму имени, которая бытовала в крестьянской среде. Она почти не встречается среди дворянских родов — её носителями были, скорее всего, крестьяне или посадские люди, которых в документах записывали по отцу или по прозвищу. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно было встретить запись: «Кирейка Иванов сын», и со временем за потомками закрепилось Кирейкины.

Фамилия довольно редкая. Её географическое распространение в основном связано с регионами, где были сильны акающие говоры (например, Поволжье, часть центральной России), поскольку форма Кирей вместо Кирил — это именно фонетическое упрощение, свойственное живой речи. Если искать корни Кирейкиных, стоит обратить внимание на территории бывших Казанской, Нижегородской или Владимирской губерний.

В написании фамилии иногда путают букву «е» и «ё»: встречается вариант Кирейкина с ударением на второй слог, но исторически вернее произносить с ударением на первый — Кирёйкина, хотя современные носители часто ставят ударение по-разному. Спорных версий происхождения у фамилии практически нет: все ономасты (Унбегаун, Никонов) сходятся на том, что это патроним от уменьшительного Кирейка к Кирилл.