Фамилия Варейка — редкий случай, когда основа неочевидна, а суффикс подсказывает географию. Окончание -ка указывает на украинское или белорусское происхождение: в этих языках так оформляли прозвища и уменьшительные имена (ср. Грицко, Петька, Васька). Варейка, скорее всего, не исключение.

Самая прямая версия: в основе лежит имя Варя — разговорная форма канонического Варлаам или Варахиил, либо просторечный вариант от Варвара. В быту человека могли звать Варей, а потом закрепилось отчество-прозвище Варейка — «сын Вари». Менее вероятно, но возможно, что прозвище дали по занятию: варя — тот, кто варит (пиво, соль, мыло). В украинских говорах «варя» — повариха или человек, занятый варкой. Однако для фамилии такая основа встречается реже, чем личное имя.

Суффикс -ка в украинской ономастике часто переходил в фамилию без изменений, как в случае с Варейка. В России подобные фамилии обычно русифицировали, добавляя -ов (Варейкин), но форма Варейка сохранила исходный облик. Это значит, что предки носителя фамилии, вероятно, жили на территории современной Украины или Беларуси, где такие модели были нормой.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Варейкин, Вареев — показывает, что все они восходят к одному корню, но Варейка стоит особняком: она не обросла русским суффиксом принадлежности. Это может говорить о том, что фамилия сложилась поздно, в крестьянской среде, где паспортная запись фиксировала прозвище как есть. Данных о дворянском происхождении или известных исторических носителях нет — фамилия редкая, локальная.