Фамилия Штекляйн — редкий для России случай немецкого происхождения, сохранивший исконное написание и звучание. Её носители почти наверняка являются потомками немецких колонистов или специалистов, приглашённых в Российскую империю в XVIII–XIX веках.

В основе фамилии лежит немецкое слово «Steckel» — «палка, посох, дубинка». Уменьшительный суффикс «-lein» (в южнонемецких диалектах часто «-le») придаёт основе значение «маленькая палочка», «палочка» или «прутик». Таким образом, Штекляйн — это «маленький Штеккель»: либо прозвище человека невысокого роста, худощавого телосложения, либо указание на род занятий, связанный с изготовлением или использованием мелких деревянных изделий.

Модель образования фамилии типична для юга Германии (Бавария, Баден-Вюртемберг, Швабия), где суффикс «-lein» так же распространён, как в северных землях суффикс «-sen» или «-mann». В России фамилия закрепилась в среде поволжских немцев, а также среди переселенцев, работавших мастерами, ремесленниками или управляющими в помещичьих имениях.

Стоит отличать Штекляйн от похожих, но самостоятельных фамилий: Штеккель (без уменьшительного суффикса), Штеккер (с суффиксом деятеля) и Штеккль (с австрийским вариантом суффикса). Встречается также вариант написания с умлаутом — Stöcklein — указывающий на диалектное произношение.

В России фамилия остаётся крайне малочисленной. Её носители рассеяны по разным регионам, но чаще всего встречаются там, где существовали немецкие колонии: Саратовская, Самарская области, а также в крупных городах, куда предки перебрались в XX веке. В метрических книгах лютеранских приходов XIX века можно найти записи о Штекляйн — крестьянах, ремесленниках и мещанах.