Фамилия Нейская — женская форма от Нейский, и именно мужской вариант стоит разбирать в первую очередь. Самая вероятная версия происхождения — топонимическая, от названия реки или населённого пункта. В русской ономастике суффикс -ск- указывает на связь с местом: владелец такой фамилии либо жил у реки, либо происходил из села или города с корнем «Ней-».

Какая же это река? Самая известная — Нерехта в Костромской области? Нет. В первую очередь вспоминается река Нея, левый приток Унжи в Костромской области. На ней стоит город Нея. Житель этих мест мог получить прозвище Нейский — «тот, кто с Неи». Стало быть, Нейская — это «женщина из рода Нейских», то есть потомков человека, связанного с рекой или городом Нея.

Менее очевидный, но возможный вариант — связь с рекой Нейва на Урале (приток Режа). В старину говорили «Нейвинский» или «Нейский», но это скорее заводское прозвище. В любом случае, географическая привязка остаётся главной.

Словообразовательная модель проста: основа «Ней-» (гидроним или ойконим) + суффикс принадлежности -ск- + окончание -ий. В женском роде — Нейская. Такие фамилии в XIX веке часто носили выходцы из духовного сословия или крестьяне, переселившиеся в другой уезд и получившие прозвище по месту прежнего жительства. Дворянский род Нейских неизвестен, так что это фамилия скорее разночинская или крестьянская.

Встречаемость фамилии невысокая, она редкая. Встречается преимущественно в центральной России и на Урале, что подтверждает обе версии — и костромскую, и уральскую. Споров о происхождении почти нет: альтернатива вроде тюркского корня «ней» (что-то вроде «свет» или «сияние») выглядит натянутой — для русской фамилии с типичным славянским суффиксом -ск- это крайне маловероятно.