Фамилия Зыряев образована от личного имени или прозвища Зыряй. Самая распространённая версия связывает эту основу со старославянским словом со значением «глазастый». В древнерусской традиции мирское имя Зыряй могли дать ребёнку с пожеланием острого зрения и здоровья. Но у этого корня есть и другие смысловые ветви, которые ведут к разным портретам предка.

Глагол «зырить» в русских говорах многозначен. Он означает не только «пристально смотреть», но и «пьянствовать», а также «шуметь, горланить». Поэтому прозвище Зыряй мог получить либо чрезмерно любопытный и внимательный человек, либо, наоборот, любитель выпить и покричать. В северных и сибирских говорах слово «зыря» закрепилось за сторожем или надзирателем — тем, кто «зырит», то есть бдит. Значит, фамилия может указывать и на род занятий: предок мог быть караульщиком или смотрителем.

Фамилия строится по стандартной модели: к основе Зыряй прибавляется типичный русский суффикс принадлежности -ев (в варианте после мягкого согласного). Первоначально Зыряев — это «сын Зыряя». Такая модель была распространена в среде крестьян и посадских людей центральной и северной России. Встречаются и однокоренные фамилии — Зырин, Зыриков, Зырянов, — но Зыряев самая частотная из них.

Не стоит путать эту фамилию с этнонимом «зыряне» — устаревшим названием народа коми. Связь здесь только внешняя: фамилия Зыряев происходит от личного имени, а не от названия народности, и её корни лежат в древнерусской, а не в финно-угорской лексике.