Фамилия Бацалкин образована по самой распространённой в русской ономастике модели — с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность («чей?»). Основа здесь — Бацалка, так в быту могли называть человека с необычной походкой или манерой поведения. Глагол «бацать» в русских говорах означает «бить, стучать, громко падать», а в переносном смысле — «танцевать, отбивать ритм ногами». Соответственно, Бацалкой могли прозвать либо шумного, неуклюжего человека, который то и дело что-то ронял и «бацал» вещами, либо, наоборот, лихого плясуна, который «бацал» вприсядку.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «бацалка» как названием какого-либо инструмента или приспособления. В некоторых областях так могли называть ручной пест или колотушку — тогда прозвище перешло бы на человека плотного телосложения или того, кто работал с таким инструментом. Однако первое значение — по действию, походке или манере танца — встречается в источниках чаще.

Фамилия редкая и имеет ярко выраженный южнорусский или украинский оттенок: именно в этих регионах глагол «бацать» наиболее употребителен, а суффикс -к- в прозвище (Бацалка) характерен для малороссийской традиции именования. В центральных и северных губерниях скорее встретилась бы форма Бацалов (от «бацала» — тот, кто бацает) или Бацаев. Таким образом, предок носителя фамилии Бацалкин, скорее всего, жил на территории современной Курской, Белгородской, Воронежской областей или на востоке Украины и получил прозвище за свою подвижность, шумность или любовь к пляскам.

Сословной привязки у фамилии нет: прозвищное происхождение характерно для всех слоёв населения, но в силу редкой распространённости Бацалкины в основном встречались среди крестьян и мещан. В документах фамилия фиксируется с XIX века, преимущественно в однодворческих и казачьих семьях юга России.