Фамилия Остреков образована по самой распространённой в русской ономастике модели: от прозвища или имени на -а, -о с помощью притяжательного суффикса -ов. Основа здесь — Острек. Вопрос в том, что это слово означало и откуда взялось.

Самая прямая и правдоподобная версия: прозвище Острек связано с прилагательным «острый». В говорах «острек» могли называть человека с острым языком, бойкого, язвительного, а также того, кто остро видит или отличается острым умом. В этом случае фамилия относится к группе «характерологических» прозвищ — таких как Остряков, Остриков. Подтверждение находим в словаре В. Даля, где «острек» — это и «острый конец», и «бойкий на язык человек».

Менее очевидная, но возможная версия — связь с диалектным словом «острек» в значении «колючка», «шип» или «остриё». Тогда прозвище могло относиться к внешности: высокий, худой, «колючий» человек. Либо, что реже, к ремеслу: Остреком могли прозвать того, кто делал острые предметы — ножи, наконечники стрел. Но в отличие от фамилии Ножовкин, где ремесленная основа очевидна, для Острекова такая трактовка менее доказуема.

Фамилия довольно редкая. Встречается в основном в центральных областях России и в Поволжье. Судя по модели, она крестьянская или мещанская по происхождению: такие фамилии на -ов массово закреплялись за бывшими крепостными в XIX веке. Дворянских родов Острековых в «Бархатной книге» и других родословных сборниках нет.

Что примечательно: фамилия Остреков стоит в ряду однокоренных — Остров, Остриков, Остряков, Остроглазов. Но если Остров, скорее всего, от названия населённого пункта, а Остряков — от прозвища «Остряк», то Остреков сохраняет более архаичную, диалектную форму. Это указывает на то, что предок носителя фамилии жил в местности, где слово «острек» было в ходу, а не вытеснено литературным «остряк».