Фамилия Галлямшина — женская форма, а мужская, Галлямшин, происходит от татарского имени Галлям. В основе лежит арабское слово ‘аллям — «всеведущий», «обладающий всеобъемлющим знанием». В исламской традиции это один из эпитетов Бога, но как личное имя Галлям (или Галляметдин — «знающий веру») было распространено среди татар и башкир. Фамилия образована по русской модели с патронимическим суффиксом -ин, который в татарских фамилиях присоединяется к основам, оканчивающимся на согласный или -а: Галлям + ин = Галлямшин. Суффикс указывает на принадлежность: «сын (или дочь) Галляма».

Интересно, что в русской ономастике фамилии на -ин обычно восходят к основам на -а или -я (Петин, Ильин), но в тюркских фамилиях этот суффикс стал универсальным, вытеснив более редкие варианты с -ов/-ев. Галлямшин — характерный пример адаптации мусульманского имени в русской фамильной системе, закрепившейся после XVI–XVII веков, когда татарская знать и крестьяне начали массово получать фамилии.

Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и соседних областях — Оренбургской, Самарской, Челябинской. Носители могли быть как муллами или учителями (имя Галлям часто давали в семьях, ценивших грамотность), так и обычными крестьянами. В советское время фамилия не утратила связи с исламским корнем, хотя многие носители уже не задумываются о его значении. Встречаются варианты написания — Галлямшина (через две «л») и реже Галямшина (с одной «л»), но первый вариант считается нормативным для татарских фамилий, так как передаёт долготу гласного в арабском оригинале.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Галлямов, Галлямутдинов — показывает, что суффикс -ин здесь маркирует именно патроним, а не прозвище или профессию. То есть предок нынешних Галлямшиных, скорее всего, был просто сыном человека по имени Галлям, и фамилия не несёт сословной окраски: её могли носить и крестьяне, и купцы, и духовные лица.