Фамилия Каламурзина (женская форма) восходит к мужскому имени или прозвищу Каламурза, а то, в свою очередь, — к тюркско-татарскому имени Карамурза. В основе лежит сложение двух компонентов: «кара» (в тюркских языках — «черный», «сильный», «простой» или «великий») и «мурза» (титул знати, сын эмира). Таким образом, Карамурза — это не просто имя, а социальная характеристика: «черный» (в смысле «простой») мурза либо «сильный, мужественный мурза». Вероятно, родители, называя сына Карамурзой, желали ему вырасти крепким и здоровым, подчеркивая знатность происхождения.

Менее убедительна версия, связывающая первую часть фамилии с турецким kala («без») или персидским «хал» («родинка»). В тюркской антропонимии модель «кара + титул» встречается повсеместно (ср. Карабек, Карахан), поэтому версия с Карамурзой выглядит наиболее естественной и подтверждается массовым материалом.

Формант -ин указывает на принадлежность: Каламурзин — «сын Каламурзы». Такая модель типична для русских фамилий, образованных от имен и прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. География фамилии связана с регионами, где исторически было сильно татарское влияние: Поволжье, Урал, Западная Сибирь. Окончательно установить точное место и время возникновения рода Каламурзиных можно только по результатам генеалогических разысканий — архивных записей о первых носителях фамилии в ревизских сказках или писцовых книгах.