Фамилия Зирюкин — одна из тех редких русских фамилий, чья основа уходит в диалектную лексику. Вместо того чтобы искать очевидный корень в церковном или мирском имени, стоит заглянуть в словари русских народных говоров. Скорее всего, в основе лежит слово «зирюк» или «зиряк» — в южнорусских и западных говорах так называли угрюмого, нелюдимого человека, волка-одиночку или попросту бирюка. Сравните с однокоренными фамилиями Зирянов, Зирин — они образованы от того же корня с тем же значением.

Модель образования фамилии проста: основа «Зирюк» плюс притяжательный суффикс -ин, указывающий на принадлежность. Буквально Зирюкин — «сын Зирюка». В русской антропонимии суффикс -ин закреплялся за основами, оканчивающимися на -а, -я, а также на мягкий или шипящий согласный, что здесь и происходит: Зирюк — Зирюкин. Фамилии на -ин часто носили крестьяне и посадские люди, тогда как дворянство и духовенство чаще использовали -ов/-ев, так что социальные корни Зирюкиных, вероятно, крестьянские.

Географически фамилия тяготеет к югу и западу России: её можно встретить в Курской, Белгородской, Воронежской областях, а также на Украине в русифицированной форме. Встречается она нечасто, что подтверждает её диалектное происхождение — слово «зирюк» не было общеупотребительным по всей Руси, а бытовало локально.

Есть и менее вероятная версия: связь с тюркским корнем «зир» — «земля, почва» или с «зирак» — «ловкий, проворный», но она слабая. Во-первых, фамилия не имеет тюркского суффикса, типичного для заимствований (например, -ов от татарских имен). Во-вторых, семантика угрюмости и нелюдимости для прозвищ на Руси гораздо естественнее, чем абстрактная «ловкость». Поэтому диалектная версия остаётся основной: предок Зирюкиных получил прозвище за характер — суровый, замкнутый, необщительный, как бирюк.