Фамилия Зырняева — женская форма, а мужская, Зырняев, образована по типичной для русских фамилий модели: суффикс -ев присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или «й». В основе лежит прозвище или нецерковное имя Зырняй.

Самый вероятный источник этого прозвища — диалектный глагол «зырнуть» или «зырять», означающий «глядеть, смотреть, высматривать, зорко следить». В говорах Вятской, Пермской и северных областей «зыря» — это зоркий человек, а «зырняй» — тот, кто постоянно высматривает, подсматривает или недоверчиво озирается. Прозвище могли дать бдительному сторожу, любопытному соседу или человеку с цепким взглядом.

Менее вероятна, но возможна связь с названием народа «зыряне» (коми). Однако прямая фамилия от этого этнонима звучала бы как Зырянов или Зырянский. Форма Зырняев скорее указывает на индивидуальное прозвище, а не на этническую принадлежность. Ударение в фамилии обычно падает на второй слог: Зырня́ев.

Суффикс -яй в русских прозвищах часто придаёт оттенок действия или свойства (ср. Бродяга — Бродяй, Молчун — Молчай). Зырняй — тот, кто склонен «зырить», то есть проявлять зоркость или недоверчивость. Фамилия довольно редкая, её география тяготеет к северо-востоку европейской России — Вятка, Пермь, Урал. Предок носителя фамилии, скорее всего, был человеком с внимательным, острым взглядом, возможно, выполнял сторожевую или дозорную службу.