Фамилия Милеинова — женская форма фамилии Милеинов. Сразу бросается в глаза необычный суффикс -инов, который встречается реже, чем стандартные -ов/-ев или -ин. Он указывает на то, что основа фамилии — слово или имя, оканчивающееся на -ей или -ия. В данном случае, скорее всего, исходной формой было имя или прозвище Милей (от Милей — «милый», ласковое обращение) или же имя Милей в значении «тот, кто мил». Суффикс -инов добавляется к основам на -ей, образуя притяжательное прилагательное: «чей?» — Милеинов, то есть «сын Милея» или «потомок Милея».

Второй вариант, менее вероятный, но возможный: основа могла быть связана с церковным именем Милий (от греческого «милосердный»). В народной речи имя Милий могло трансформироваться в Милей, а затем в фамилию Милеинов. Однако в этом случае чаще встречалась бы форма Мильев или Милин, поэтому версия с прозвищем Милей представляется более убедительной.

Географически фамилия Милеинов (и Милеинова) тяготеет к центральным и южнорусским областям, особенно к регионам, где были распространены уменьшительно-ласкательные формы имен на -ей. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении — возможно, от одного родового гнезда. Предки носителей фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, получившими фамилию по прозвищу родоначальника, которое подчеркивало его мягкий, приветливый нрав.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Милеинов стоит в ряду с Милеев, Милехин, Милушин. Но именно суффикс -инов выделяет её: он архаичнее и встречается в фамилиях, образованных от форм, которые в современном языке почти исчезли. Таким образом, Милеинова — не просто «дочь Милого», а носительница фамилии, сохранившей редкую словообразовательную модель и, возможно, местный говор.