Фамилия Бармалейкин — редкий случай, когда литературный персонаж мог повлиять на реальную ономастику, но не стал её источником. Вопреки интуитивному желанию связать фамилию со злодеем из «Айболита» Корнея Чуковского, корни Бармалейкина лежат глубже и старше сказки. Чуковский придумал имя Бармалей в 1920-х годах, а фамилия на -кин сформировалась в крестьянской среде минимум за столетие до этого. Скорее всего, совпадение случайное: писатель мог слышать похожую фамилию или просто создать звучный антропоним.

Основа фамилии — прозвище Бармалей. В говорах русского севера и Поволжья слово «барма» означало «бормотание», «неразборчивая речь», а «бармолить» — говорить невнятно, ворчать. Человек с таким прозвищем мог быть неразговорчивым, бормотливым или, наоборот, обладать картавым выговором. Суффикс -ей в прозвище типичен для северных и сибирских говоров (сравните: «кривда» — «кривдей», «гуляка» — «гуляй»). Таким образом, Бармалей — это «тот, кто бармолит», то есть ворчун или бормотун.

Фамилия образована по самой распространённой модели: прозвище Бармалей плюс притяжательный суффикс -кин. Такая форма указывает на родство: Бармалейкин — «сын (или потомок) Бармалея». Суффикс -ин, а не -ов, — маркер того, что основа оканчивалась на мягкий согласный или -й. В фамилиях на -кин часто сохраняется память о прозвищах, которые не стали каноническими именами. Географически фамилия встречается в основном в Вологодской, Архангельской и Кировской областях — именно там зафиксированы диалектные «бармолить» и «барма».

В ономастической литературе фамилию Бармалейкин иногда сближают с Бармалевым, Бармалиным и даже Бармашовым — все они восходят к одному корню «барм-», связанному с речью или звуком. В словаре В. И. Даля зафиксирован глагол «бармачить» — «говорить бойко, но невнятно». Это ещё одно подтверждение, что перед нами не книжный вымысел, а живое прозвище из народной речи.

Так что предки современных Бармалейкиных — скорее всего, крестьяне из северных губерний, получившие фамилию по характерной особенности речи или поведения. Никакого отношения к людоедству и Африке история фамилии не имеет.