Фамилия Гамалинина — женская форма, указывающая на принадлежность к роду Гамалининых. Её основа — мужская фамилия Гамалинин, которая образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: с помощью суффикса -ин, указывающего на принадлежность («чей сын?» — Гамалинин). В основе лежит прозвище или нецерковное имя Гамалиня.

Ключ к разгадке — слово «гамала» или «гамаля». В южнорусских и украинских говорах так называли человека, который много шумит, галдит, кричит (от глагола «гам», «гамить» — шуметь). Соответственно, Гамалиня — шумливый, крикливый человек. Прозвище могли дать бойкому торговцу, сварливому соседу или просто любителю поговорить громко.

Есть и вторая, менее очевидная версия, связанная с диалектным словом «гаманец» (кошелёк) или «гаман» (денежная сумка). В таком случае Гамалиня могло быть прозвищем бережливого, прижимистого хозяина, который крепко держит свой «гаман». Однако первая версия (от «гама» — шум) встречается в ономастической литературе чаще, так как прозвища по характеру или поведению давали гораздо охотнее, чем по отношению к деньгам.

Фамилия Гамалинин — довольно редкая. Она не принадлежала к аристократическим родам и, скорее всего, бытовала в крестьянской или мещанской среде, преимущественно в регионах, где было распространено «аканье» и южнорусская лексика: Курская, Воронежская, Тамбовская области, а также Украина. Встречаются однокоренные фамилии Гамалин, Гамалюк, Гамалей — все они восходят к тому же корню и указывают на одного общего предка по прозвищу Гамала.