Фамилия Фоломейкина — женская форма мужской фамилии Фоломейкин. В основе лежит редкое имя или прозвище Фоломейка, которое, скорее всего, является диалектной или просторечной формой крестильного имени Фалалей (из греческого «цветущая маслина»). В русских говорах звук «ф» часто заменял начальное «х» или появлялся в заимствованных именах, а суффикс -ейк- характерен для уменьшительно-ласкательных форм. Таким образом, Фоломейка — это народный вариант церковного Фалалей, вроде Фалалейка.

Модель образования простая: к основе Фоломейк- добавили патронимический суффикс -ин, означающий «чей?» — то есть сын, потомок Фоломейки. Фамилия Фоломейкин (и её женский вариант) типична для северных и центральных регионов России, где была распространена такая словообразовательная модель. Встречается она нечасто — это редкая, локальная фамилия, не вышедшая за пределы узкого круга семей.

Интересно, что имя Фалалей в народе нередко переосмысляли: его сближали с глаголом «фалалеить» (пустословить, балагурить) или с диалектным «фалалей» (разиня, простак). Поэтому Фоломейка могло быть не только уменьшительным от имени, но и прозвищем по характеру — для человека болтливого или бесхитростного. Однако первая версия — от крестильного имени — выглядит убедительнее: фамилии на -ин от канонических имён в этой среде — обычное дело.

В дореволюционных записях фамилия могла писаться через «а» — Фаламейкин, что прямо указывает на связь с Фалалеем. Сейчас написание с «о» закрепилось, но оба варианта — однокоренные. Носительница фамилии Фоломейкина может считать, что её предки по мужской линии жили в северной или центральной России и носили имя Фоломейка — либо как ласковое обращение к Фалалею, либо как прозвище за манеру речи.