Фамилия Балалаева образована от прозвища Балалай, которое восходит к нарицательному «балалайка». Такое прозвище мог получить человек, играющий на балалайке – русском народном струнном музыкальном инструменте с корпусом треугольной формы. Однако в русских говорах слово «балалай» имело и переносное значение — так называли пустого болтуна, шутника или праздного человека, который любит много говорить без дела. Поэтому прозвище Балалай могло указывать не на профессию музыканта, а на особенности характера и поведения предка: основатель рода Балалаевых, скорее всего, был задорным, веселым и словоохотливым человеком, а возможно, и не в меру болтливым.

Фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или [й]. В данном случае основа прозвища Балалай (с конечным -й) дала форму притяжательного прилагательного «Балалаев», то есть «сын Балалая». Это ставит фамилию в один ряд с такими распространенными «музыкальными» фамилиями, как Гуляев (от «гулять»), Свиридов (от «свирель»), но в отличие от них Балалаева чаще связана именно с характером, а не с ремеслом. Географически фамилия встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Ростовской, Волгоградской и Воронежской областях, что косвенно подтверждает её народное, а не церковное происхождение. Сословных ограничений у фамилии не было: Балалаевы встречались и среди крестьян, и среди мещан, и в купеческой среде.