Фамилия Клейнберг — яркий пример немецкой фамилии-топонима, которая попала в русскую среду вместе с носителями. Её основа прозрачна: немецкое «klein» означает «малый, маленький», а «Berg» — «гора». Дословно Клейнберг — это «маленькая гора» или «невысокая гора». Так могли назвать человека, который жил у подножия или на склоне небольшого холма, либо выходца из населённого пункта с таким названием. В Германии существует несколько реальных географических объектов с именем Kleinberg, например, деревни в Баварии и Баден-Вюртемберге.

Словообразовательная модель здесь — чисто немецкая, без русских суффиксов. Фамилия пришла в уже готовом виде, а не была переделана на русский лад. Это отличает её от массы фамилий немецкого происхождения, которые обрусели через добавление -ов или -ин (скажем, Шмидтов или Клейнов). Клейнберг сохранил исходную форму, что говорит о сравнительно позднем появлении в России, скорее всего, в XVIII–XIX веках, когда в страну приезжали немецкие колонисты, ремесленники и специалисты.

Стоит отметить, что в немецкой ономастике фамилии на -berg — одни из самых распространённых. Но приставка «Клейн» часто служила для различения двух однофамильцев или двух соседних географических точек: один Kleinberg и один Grossberg («большая гора»). Поэтому предок носителя фамилии мог быть либо младшим в семье, либо жить у «малого» холма, в отличие от соседа у «большого». В русском контексте фамилия нередко писалась через «е» — Клейнберг, хотя в немецком произношение твёрже: «Клайнберг».

Сословная принадлежность предков могла быть разной: от крестьян-колонистов, получивших землю в Поволжье или на юге Украины, до городских ремесленников и аптекарей. В дворянских родословных книгах Российской империи фамилия встречается, но не массово — скорее у обрусевших немцев, служивших по инженерной или медицинской части. Однофамильцы — Клейн, Берг, Клейнман — имеют ту же корневую логику, но Клейнберг стоит особняком как сложное слово с прозрачной, почти картографической этимологией.