Основой фамилии Митрейкина послужило имя Митрейка. По одной из гипотез, имя Митрейка образовано от крестильного имени Митрофан, которое в переводе с греческого означает «слава матери», «найденный матерью». Согласно другой версии, имя Митрейка является производной формой от канонического мужского имени Дмитрий. Оно имеет греческое происхождение и переводится как «принадлежащий Деметре». Скорее всего, основатель рода Митрейкиных был человеком из простого сословия. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Митрейка, со временем получил фамилию Митрейкина.