Фамилия Вайнраух — одна из тех, что не оставляет сомнений в своём происхождении. Она немецкая, составная, и её основа прозрачна: Wein — «вино» и Rauch — «дым». Буквально — «винный дым». Что стоит за этим сочетанием? Самая вероятная версия — прозвище винокура или владельца винокурни. Дым от перегонного куба, винный перегар, запах браги — такой «дым» был постоянным спутником тех, кто гнал шнапс или занимался переработкой винограда. Менее правдоподобно, но возможно, что прозвище относилось к человеку с характерным цветом лица или волос — «дымчато-винным», то есть тёмно-красным, багровым, хотя для этого в немецком есть другие слова.

Модель образования типична для немецких фамилий XV–XVII веков, когда прозвища по ремеслу или характерному признаку закреплялись за целым родом. Суффикса здесь нет — слово сложено из двух корней, что характерно для описательных прозвищ. В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, немецкие сложные фамилии редко меняли форму: Вайнраух не склонялся и не адаптировался под местные падежи, даже когда носители переселялись в Восточную Европу.

Географически фамилия тяготеет к югу Германии — Баварии, Баден-Вюртембергу, а также к Австрии. В Российской империи она встречалась среди немецких колонистов, которых Екатерина II приглашала осваивать Поволжье и Новороссию. В метрических книгах лютеранских приходов Самарской и Саратовской губерний фамилия Вайнраух фиксируется с конца XVIII века, но остаётся редкой — её носители не образовывали крупных колоний, в отличие от распространённых Шмидтов или Мюллеров.

Сходные по смыслу фамилии — Вайнгартнер (виноградарь), Вайнберг (винная гора), Вайншток (винная лоза). Вайнраух стоит особняком: она указывает не на выращивание или продажу, а на процесс перегонки и связанное с ним ремесло, которое в те времена было и прибыльным, и небезопасным.