Фамилия Остреиновых — это отчество второго порядка, то есть «внуковская» фамилия. Цепочка здесь такая: прозвище Острей → сын Острея, то есть Острей (или Остреин) → его сын, то есть Остреинов. Проще говоря, Остреинов — это внук Острея. Такая модель образования встречается реже, чем простые отчества на -ов/-ев, и это уже выделяет фамилию из общего ряда.

В основе прозвища лежит прилагательное «острый». В старину так могли назвать человека по двум причинам. Первая — характер: быстрый, проворный, бойкий. Вторая — ум и наблюдательность. Прилагательное «острый» входило в состав многих ходовых прозвищ: остроумный, остроглазый, острослов. Поэтому Острей — это, скорее всего, человек с живым умом или острым зрением, а возможно, и то и другое сразу. Точное значение прозвища для конкретного предка уже не восстановить, но оба варианта правдоподобны.

Сам корень «остр-» в русских фамилиях дал большое гнездо родственных образований. В актах XVI–XVII веков встречаются Острейковы, Остреневы. Степан Веселовский в своих исследованиях по истории русского общества упоминает Федора Юрьевича Острейкова (1622 год, Тула), а также Третьяка и Ивана Ивановичей Остреневых (середина XVI века, Боровск) и Юрия Остренева, городового приказчика (1612 год, Тула). Эти записи показывают, что прозвища с корнем «остр-» были распространены в центральных русских землях, в частности в тульском и боровском регионах. Остреиновы, судя по всему, вышли из той же среды.

Фамилия Остреинов закрепилась в формах мужского рода — Остреинов, и женского — Остреинова. Вопреки частому заблуждению, ударение в ней падает на второй слог: Острéинов, а не Острейнов. Эта особенность произношения нередко искажается в бытовой речи, но именно она связывает фамилию с исходным именем Острей.

Точное место и время возникновения фамилии Остреиновых назвать сложно: фамилии в русских землях складывались постепенно, на протяжении нескольких столетий. Но сам факт, что фамилия сохранилась и дошла до наших дней, говорит о том, что род Остреиновых не прерывался. Это не громкая дворянская династия и не знаменитый род, а обычная семья, чей предок когда-то получил меткое прозвище за свой характер или сметливость.