Фамилия Кирейцева — женская форма фамилии Кирейцев. Её основа — мужское личное имя или прозвище Кирей. В русской ономастике имя Кирей — это народная, разговорная форма канонического имени Кирилл. Такое стяжение было обычным в крестьянской среде: Кирилл превращался в Кирей (ср. Дмитрий — Дмитрей, Матвей — Матфей). Соответственно, Кирейцев буквально означал «сын Кирея» или «потомок Кирея».

Модель образования фамилии — патронимическая, с суффиксом -ев (фонетический вариант -ов после мягкой основы). В говорах, где цокали (чокали), Кирей мог произноситься как Кирец, отсюда возможен и вариант Кирейцев — через «ц» в суффиксе. Но в данном случае мы видим именно «ев», что указывает на исходную форму Кирей.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с тюркским именем Кирай (Кирей) со значением «находчивый» или «ловкий». В XVI–XVII веках такие имена проникали в русскую среду через служилых татар и казанских выходцев. Однако для фамилии Кирейцев, распространённой в центральной России, версия от Кирилла выглядит убедительнее.

Среди однокоренных фамилий — Киреев, Киреевский, Кириллов, а также редкие Кирейчиков и Киреевцев. Фамилия Кирейцева встречается в основном в южных областях России (Воронежская, Ростовская области) и в Поволжье. Это не дворянская фамилия: её носители, скорее всего, были крестьянами или однодворцами. Никаких известных исторических личностей с такой фамилией не зафиксировано, что типично для фамилий, образованных от обиходных форм крестильных имён.