Фамилия Бальшин — редкий случай в русском ономастиконе, и её разбор требует осторожности. С первого взгляда видна типичная патронимическая модель на -ин: такие фамилии образовывали от личных имён или прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Значит, основа — Бальша или Бальша. Но что это за основа?

Самая вероятная версия — прозвище Бальша от глагола бальшить (говорить лишнее, пустословить, хвастать) или от диалектного бальшой — «большой, старший». В северных и сибирских говорах слово «бальшой» (с мягким «л») было распространённой формой прилагательного «большой». Прозвище Бальша могли дать старшему сыну, рослому человеку или тому, кто занимал главенствующее положение — например, старшему в артели или в семье. В этом случае фамилия Бальшин — «сын Бальши», то есть потомок старшего или большого человека.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с тюркскими корнями. В некоторых тюркских языках есть слово бал (мёд) или балык (рыба), но для образования «Бальшин» потребовалось бы сложное посредничество: сначала тюркское имя Балыш (ср. татарское Балыш — «медовый»), затем его русификация в Бальша. Такое возможно в зонах смешанного русско-тюркского населения (Поволжье, Приуралье), но без документальных подтверждений эта версия остаётся предположением.

С фамилией Бальшин связана ещё одна особенность — ударение. В большинстве русских фамилий на -ин ударение падает на основу, если она односложная, и на суффикс — если двусложная. Здесь возможны оба варианта: Ба́льшин (от имени Бальша) или Бальши́н (от прилагательного «бальшой»). В современных справочниках и телефонных базах встречается преимущественно первый вариант, но окончательно это не закреплено.

По сословному происхождению фамилия Бальшин не элитарная: она не встречается в родословных книгах дворянства. Скорее всего, её носители — потомки крестьян, посадских людей или казаков из центральных и северных губерний России. Встречаемость фамилии низкая, что подтверждает её локальный характер: Бальшины жили в основном в Вологодской, Костромской и Ярославской областях, где диалектное «бальшой» было в ходу.