Фамилия Чкалина — женская форма фамилии Чкалин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Чкала. Основа здесь — глагол «чкать», который в русских говорах означал «брызгать, пускать струю», а в переносном смысле — «болтать, пустословить». Человек с прозвищем Чкала мог быть болтливым или, наоборот, иметь отношение к какому-то ремеслу, связанному с жидкостью, например, к работе с водой или наливкой.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — Чкалин, то есть сын или потомок Чкалы). Такие фамилии чаще всего возникали в среде крестьян и посадских людей, где прозвища давали по характеру, поведению или занятию. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые часто образовывались от полных крестильных имён, -ин-фамилии тяготеют к прозвищам на -а/-я.

Стоит отметить, что фамилия Чкалин не связана с известным лётчиком Валерием Чкаловым — его фамилия, согласно распространённой версии, происходит от слова «чёлн» (лодка) через диалектное «чкал». Но Чкалина — самостоятельное образование от другого корня. Встречается фамилия преимущественно в центральных и поволжских областях России, где были распространены говоры со словом «чкать».

Двойственное написание — через «и» или «ы» (Чкалина/Чкалына) — не зафиксировано исторически, так как суффикс -ин стандартен. Если фамилия пишется с буквой «ы», это, скорее, поздняя орфографическая ошибка или сознательное искажение. В любом случае, носительницы фамилии Чкалина могут считать себя потомками человека, которого в деревне прозвали за словоохотливость или за привычку плеваться, брызгать — в прямом смысле слова.