Фамилия Воробейков — редкий случай, когда в основе лежит не птица, а форма имени. На первый взгляд кажется, что корень «воробей» указывает на прозвище по птице: воробьём в старину называли невысокого, юркого или драчливого человека. Но суффикс -к- в середине фамилии меняет картину. Воробейков — это не от «воробей» напрямую, а от уменьшительной формы имени или прозвища Воробейко. Такая модель типична для украинской и белорусской традиции, где суффикс -ко образует ласкательные или фамильные прозвища: Воробейко — «маленький Воробей» или «сын Воробья». Затем, при русификации фамилии, к основе на -ко добавили русский патронимический суффикс -ов, что дало Воробейков. То есть фамилия буквально означает «потомок Воробейко».

Географически фамилия тяготеет к юго-западным областям России и к Беларуси. В переписях XIX века Воробейковы встречаются в Смоленской, Могилёвской и Витебской губерниях — как раз в зоне смешения русских и белорусских говоров. В отличие от массовой фамилии Воробьёв, которая распространена повсеместно, Воробейков остаётся локальной и более поздней по образованию: её фиксируют в метрических книгах в основном после 1750-х годов.

Словообразовательный нюанс: в фамилии Воробейков нет суффикса -ьев, который был бы ожидаем от прямой основы «воробей» (сравните: Воробьёв). Двойной суффикс -ейк- + -ов — верный признак того, что мы имеем дело с опосредованным образованием через прозвище на -ко. Ономасты, в частности Б. Унбегаун в «Русских фамилиях», относит такие формы к «украинским по происхождению, но обрусевшим». Так что предки носителя фамилии, скорее всего, были выходцами с запада, а сама фамилия закрепилась как «сын Воробейки» — то есть человека, которого в своей среде звали уменьшительно-ласкательно, возможно, за рост или характер.