Фамилия Нитейская — редкий пример, когда основа, казалось бы, прозрачна, а происхождение почти наверняка обманчиво. На слух она кажется образованной от слова «нить», но профессиональное прозвище ткача или прядильщика (Нитей или Нитея) в русской традиции маловероятно: такие фамилии обычно образовывались от названий ремесла с суффиксом -ник (Ткач → Ткачёв, Пряха → Пряхин). Версия с прозвищем «Нитка» тоже слаба — суффикс -ск- в русских фамилиях указывает на топонимическое происхождение, то есть на связь с географическим названием.

Ключ к разгадке — финаль -ейская. Это нестандартный для русских фамилий суффикс: чаще встречается -ский/-цкий. Форма «Нитейская» явно указывает на название населённого пункта вроде Нитея, Нитей, Нитево или Нитевка. Такие топонимы могли возникнуть от имени или прозвища первопоселенца, но с большей вероятностью — от особенностей местности, например, от диалектного слова «нить» в значении «узкая полоса земли», «протока» или «жила» (в говорах севера и Сибири). В этом случае фамилия Нитейская — это фамилия дворянская или, что чаще, потомков духовенства, которым после реформы 1764 года давали фамилии по названиям их приходов (село Нитейское → поп Нитейский).

Самая правдоподобная версия: предок носителя фамилии был либо помещиком, владевшим сельцом Нитейское, либо священником, служившим в церкви этого села. Суффикс -ск- в данном случае — не уменьшительный и не патронимический, а указательный: «родом из Нитей». Фамилия почти наверняка не крестьянская и не мещанская: в центральных губерниях России крестьянам такие «административные» фамилии давали редко, обычно они закреплялись за духовным сословием или за дворянами. Встречаемость фамилии сегодня крайне низкая, что подтверждает её локальное происхождение от одного-двух конкретных сёл, а не от массового прозвища.