Фамилия Гамилина принадлежит к одной из самых распространённых в русском языке моделей — с суффиксом -ин. Этот суффикс указывает на принадлежность: Гамилина — буквально «дочь или жена Гамилы». То есть в основе фамилии лежит мужское прозвище или имя Гамила. Вопрос в том, что оно означало и откуда взялось.

Самая вероятная версия связывает основу с прилагательным «гамливый» или глаголом «гамить» — в русских говорах это означало «шуметь, кричать, галдеть». Отсюда и прозвище Гамила — шумный, крикливый, беспокойный человек. Такие прозвища по поведению давали часто, и они легко закреплялись за потомками. В этом случае фамилия Гамилин (и женская форма Гамилина) — типичный пример «прозвищной» фамилии, каких в России большинство.

Реже встречается версия, что Гамила — это форма канонического имени Гамлиил (библейское имя, означающее «награда Божья»). Однако в русской среде это имя было редким, и вероятность, что именно оно легло в основу массовой фамилии, невелика. Зато прозвище от «гамить» — бытовое и понятное.

Любопытная деталь: в некоторых областях (например, в вятских и пермских говорах) «гамила» могло означать не просто крикуна, а человека, который громко и бестолково спорит или перебивает. То есть прозвище могло нести оттенок неодобрения, но без злой насмешки — скорее бытовую характеристику.

Фамилия Гамилина недвусмысленно указывает на русского крестьянина или горожанина из северных или центральных губерний — именно там фиксируются говоры с корнем «гам-». Дворянской или книжной эта фамилия не была: её носители — простые люди, получившие фамилию по уличному прозвищу предка.