Фамилия Чадалина в своей основе имеет прозвище или нецерковное имя Чадало. В древнерусском языке слово «чадо» означало «дитя», «ребёнок». Соответственно, Чадалом могли называть младшего в семье, позднего или единственного ребёнка, а также человека, который вёл себя по-детски, был наивным или избалованным. Есть и другая версия, менее распространённая: в некоторых говорах «чадать» значило «хиреть», «болеть», и прозвище Чадало могли дать слабому, болезненному человеку. Однако первая версия, связанная с «чадом», выглядит правдоподобнее, поскольку модель прозвищ от родственных связей (Меньшой, Старшой, Ждан, Неждан) была очень типичной для русской антропонимии.

Фамилия образована по стандартной русской модели с помощью суффикса принадлежности -ин. Чадалин — сын Чадала, то есть «чей?» — Чадалин. Окончание -а в современном написании (Чадалина) указывает на женскую форму фамилии, но исторически в мужском роде фамилия звучала как Чадалин. Такие фамилии на -ин характерны для северных и центральных областей России, где притяжательные прилагательные на -ин были особенно распространены.

Любопытно, что фамилия Чадалин (и её женская форма Чадалина) встречается довольно редко. Она не попала в число массовых крестьянских фамилий, что может говорить о локальном происхождении — возможно, родоначальник жил в одной конкретной деревне или волости, и фамилия не разошлась широко. В отличие от фамилий от крестильных имён (Иванов, Петров), Чадалин держится на прозвищной основе, а такие фамилии часто оставались в пределах одного села или уезда.

С точки зрения словообразования интересно, что основа «чадо» дала не только прямую фамилию Чадов, но и уменьшительно-ласкательные формы: Чадало, Чадик, Чадуля. Чадалин — одна из редких «суффиксальных» ветвей этого корня. Встречаются также однокоренные фамилии Чадов, Чадин, Чадович, но Чадалин стоит особняком из-за суффикса -ал-, который в прозвищах часто указывал на деятеля или носителя признака (как, например, Кричало, Стучало). Это делает фамилию более «живой» и прозрачной по происхождению, чем кажется на первый взгляд.