Фамилия Трайнель — редкий случай в русском ономастиконе. Её происхождение почти наверняка не славянское, а немецкое или еврейское (ашкеназское). В русском языке она выглядит чужеродно из-за конечного -ель, которое нехарактерно для исконных русских фамилий, образованных от прозвищ или имен. Такое окончание — верный признак западного, скорее всего немецкого, корня.

Скорее всего, в основе лежит немецкая фамилия Trein(e)l или Traine(l). В немецком языке суффикс -el часто образует уменьшительные или ласкательные формы. Сама основа может восходить к средневерхненемецкому слову «træne» — «слеза» или к глаголу «treinen» — «капать, сочиться». В таком случае прозвище Treinel могли дать плаксивому или чувствительному человеку. В еврейской среде ашкеназов фамилия могла возникнуть от названия местечка или от женского имени Трейне (идишская форма имени Катарина), и тогда Трайнель — это патроним, означающий «сын/потомок Трейне».

Как фамилия попала в Россию? Вероятнее всего, вместе с немецкими колонистами, которых приглашала Екатерина II в XVIII веке, или с еврейскими переселенцами из черты оседлости. В документах XIX века фамилия Трайнель встречается на территории современных Украины, Беларуси и юга России — в тех регионах, где компактно жили немецкие и еврейские общины. Русское ухо могло переделать немецкое произношение, заменив дифтонг «ай» на более привычный «ай» или «а», и закрепить написание через «а».

В отличие от фамилий на -ов/-ин, Трайнель не склоняется по падежам как типичная русская фамилия мужского рода. Это ещё раз подтверждает её иноязычное происхождение. Носители фамилии в России и странах бывшего СССР сегодня — это потомки тех переселенцев, часто уже полностью ассимилированные, но сохранившие в фамилии память о западноевропейских или еврейских корнях.