Le nom de famille Gratreaux est d'origine française, principalement attesté dans l'Ouest de la France, notamment en Normandie et dans les régions avoisinantes.

Il est très vraisemblablement un nom toponymique, ce qui signifie qu'il dérive d'un lieu-dit, d'un hameau ou d'une localité d'où était originaire la famille souche. La terminaison en « -eaux » est un suffixe fréquent en français, souvent un pluriel désignant « les lieux de... » ou un diminutif.

Le radical « Grat- » est plus sujet à interprétation. Il pourrait potentiellement provenir de plusieurs sources en ancien français ou en dialectes régionaux, sans qu'une certitude absolue ne puisse être établie :

• D'un terme désignant un terrain caillouteux, une friche, un lieu pauvre ou un sol où l'on gratte la terre (lié au mot « gratte » ou « gratte-ciel » pour les constructions sommaires, par exemple).
• Une altération d'un nom de personne, comme Gratien ou une forme de Gérard, bien que cela soit moins courant pour ce type de suffixe.
• Une forme dialectale d'un mot décrivant une caractéristique géographique ou une activité locale.

En résumé, Gratreaux désigne probablement une personne originaire d'un lieu appelé « (Les) Gratreaux », dont le nom faisait référence à un type de terrain spécifique ou à une particularité du lieu.