Фамилия Зыркин образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: основа (прозвище или некалендарное имя) плюс притяжательный суффикс -ин. Суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Зыркин, то есть сын или потомок Зырки. Такие фамилии типичны для северных и центральных областей России, где -ин конкурировал с -ов, закрепляясь за основами на -а, -я.

Корень фамилии — «зырк». Самое прямое объяснение лежит в диалектной лексике. В русских говорах (особенно пермских, вятских, сибирских) «зыркать» или «зыркнуть» означает «глянуть, быстро взглянуть, сверкнуть глазами». Соответственно, Зырка — прозвище человека с острым, быстрым взглядом, возможно, подслеповатого, который щурится и всматривается, или, наоборот, глазастого. В. И. Даль фиксирует слово «зырка» как «глаз» в псковских и тверских говорах, а глагол «зырить» — «смотреть пристально». Прозвище могло закрепиться за тем, кто имел привычку зорко оглядываться или обладал нервическим, бегающим взглядом.

Менее вероятная, но не исключённая версия — связь с тюркскими языками. В некоторых тюркских наречиях «зыр» или «зырк» означает «звук, шум, жужжание», но для фамилии это даёт малоубедительную семантику. Правдоподобнее считать основу чисто славянской, поскольку гнездо слов «зыр-» (зыркать, зырить) широко представлено именно в русских диалектах, а сама фамилия встречается преимущественно в регионах русского Севера и Приуралья.

Фамилия Зыркин фиксируется в документах с XVII века. В переписных книгах встречаются крестьяне и посадские люди с этим именованием, что говорит о её простонародном происхождении: Зыркины не относились к дворянским родам, а были крестьянами, ремесленниками или служилыми людьми «по прибору». Географически фамилия плотнее всего представлена в Кировской (бывшая Вятская губерния), Пермской и Нижегородской областях, что подтверждает связь с севернорусской диалектной основой.

Однокоренные фамилии — Зырин, Зырянов (от другого диалектного слова «зыря» — глаза, но с иной суффиксацией) и более редкая Зырков. Все они восходят к одному прозвищному гнезду, связанному с особенностями зрения или поведения.