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