Фамилия Гамалины (в мужском роде — Гамалин) строится по простой и прозрачной модели: в её основе лежит личное прозвище Гамала, к которому добавили типичный русский суффикс принадлежности -ин. Этот суффикс указывает на происхождение от конкретного человека: Гамалин буквально означает «сын Гамалы» или «человек из рода Гамалы». Такая модель образования фамилий — одна из самых распространённых в России, особенно в северных и центральных областях.

Сам корень прозвища — «гамал» — вероятнее всего, украинского происхождения и означает «подзатылок». Если отталкиваться от этого значения, прозвище давали человеку с мощной, толстой шеей или, возможно, с крупным затылком. То есть фамилия Гамалин — это указание на внешнюю особенность предка, что вполне обычно для русской прозвищной традиции.

Существует и другая, менее убедительная версия, которая возводит прозвище к арабскому мужскому имени Гамаль (в значении «работа», «труд», «дело»). Эта гипотеза выглядит натянутой: арабские имена в русской крестьянской среде — большая редкость, и без документальных подтверждений связей с Востоком она остаётся лишь догадкой. Украинский корень «гамал» — объяснение более простое и правдоподобное для фамилии, которая бытовала среди славянского населения.

Определить точное место и время возникновения фамилии Гамалин сейчас трудно: фамилии такого типа складывались в течение нескольких столетий, с XV по XVIII век. Однако сама словообразовательная модель и корень указывают на её исконно славянское происхождение, скорее всего, из южнорусских или украинских земель.