Фамилия Фаламеев — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а, скорее всего, искажённое греческое слово. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать не столько корень, сколько то, как фамилия звучала в исходном варианте.

Наиболее вероятная версия отсылает к греческому имени Фалалей (от греч. «цветущая маслина»). В русской народной среде это имя часто переделывали: Фалалей превращался в Фаламея через замену «л» на «м» — явление, знакомое диалектной фонетике. От формы Фаламей и возникла фамилия Фаламеев с типичным патронимическим суффиксом -ев, отвечающим на вопрос «чей?» — сын Фаламея.

Есть и вторая, менее распространённая гипотеза. Некоторые исследователи связывают основу с диалектным словом «фаламей» — так в некоторых говорах называли неловкого, рассеянного человека. В этом случае фамилия образована от прозвища, данного за характер или поведение. Однако первая версия выглядит убедительнее: фамилии на -еев от крестильных имён встречаются гораздо чаще, чем от прозвищ с такой фонетикой.

Примечательно, что фамилия Фаламеев не имеет массового распространения. Она встречается локально — в основном в центральных областях России и в Поволжье, что характерно для фамилий, возникших из редких канонических имён. Носители такой фамилии, скорее всего, потомки крестьян или мещан, получивших фамилию по имени деда или отца, который носил редкое церковное имя Фалалей в его народной переделке.