Фамилия Зырынова — женская форма мужской фамилии Зырынов. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Зырян, а сама фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом -ов. Ключевой вопрос здесь — происхождение корня «зыр-», и он даёт сразу две основные версии.

Первая и самая вероятная — связь с этнонимом «зыряне». Так в Российской империи называли коми-зырян, народ финно-угорской группы, населяющий северо-восток европейской части России (современная Республика Коми, Архангельская область). В русских говорах слово «зырян» или «зыряк» могло стать прозвищем человека, который пришёл из тех краёв, торговал с зырянами или перенял их манеру одеваться, говорить. Также прозвище Зырян давали ребёнку, усыновлённому в зырянской семье, или просто человеку с раскосыми глазами — по внешнему типу, характерному для некоторых групп коми. В этом случае фамилия Зырынова — типичный пример «географического» прозвища, перешедшего в фамилию.

Вторая версия отталкивается от русского диалектного глагола «зырить» — смотреть, глядеть, а также «зыркать» — сверкать глазами, сердито поглядывать. В северных и сибирских говорах «зыря» — это тот, кто зырит, то есть зоркий, подсматривающий или, наоборот, угрюмый человек с тяжёлым взглядом. Однако эта версия менее убедительна: в таком случае мы бы чаще видели фамилии Зырин, Зыриков, Зыркин. Форма Зырян (Зырын) как личное прозвище в исторических источниках встречается именно в значении «зырянин». Например, в актах XV–XVII веков упоминаются крестьяне и посадские люди с прозвищем Зырян, и все они связаны с северными землями.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Зырынов — сын Зыряна (Зырына). Стоит обратить внимание на написание: в корне фамилии пишется «ы» (Зырынов), а не «и» (Зиринов). Это редкий, но устойчивый вариант, который мог закрепиться из-за местного произношения — в северных говорах звук «ы» после твёрдого «з» звучал отчётливо, и на письме его передавали как «ы». Фамилия Зырынов географически тяготеет к Уралу, Сибири и северу европейской России — регионам, где исторически селились коми-зыряне и русские переселенцы, контактировавшие с ними. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном происхождении: скорее всего, родоначальник носителей фамилии был прозван Зыряном в одной конкретной деревне или волости, и фамилия не получила широкого распространения за пределами своего ареала.