Фамилия Калемалькин — из тех, что сразу привлекают внимание необычным звучанием. На первый взгляд кажется, что в ней спрятано восточное имя или прозвище, но при внимательном разборе выясняется, что корни у неё, скорее всего, финно-угорские, а точнее — марийские или удмуртские.

Основа фамилии — слово «калемаль» или близкое к нему «калема». В марийском языке «калем» означает «голубь», а «калемаль» может быть прозвищем, образованным от этого корня с добавлением ласкательного или уменьшительного суффикса. Прозвище Калемаль могли дать человеку кроткого нрава, любителю голубей или даже тому, кто разводил этих птиц. Фамильный суффикс -кин указывает на принадлежность: «чей?» — Калемалькин, то есть сын или потомок Калемаля. Такая модель (основа на мягкий согласный + -ин) типична для русских фамилий, образованных от прозвищ и имён, оканчивающихся на -а/-я.

Вероятно, фамилия сложилась в среде крещёных марийцев или удмуртов, которые в XVI–XVIII веках получали фамилии по русскому образцу. В документах переписей населения Поволжья и Приуралья можно встретить похожие по строению фамилии: Калемасов, Калемин, Калембаев. Калемалькин — более редкий вариант, сохранивший исходное прозвище почти без изменений.

Менее убедительной выглядит версия о тюркском происхождении. Слово «калем» в тюркских языках означает «перо» (для письма) или «тростник», но суффикс -аль для тюркских прозвищ нехарактерен. Поэтому связь с письмом или писцом возможна лишь как позднее народное переосмысление, а не как реальная этимология.

Фамилия Калемалькин встречается в основном в республиках Марий Эл и Татарстан, а также в соседних областях — Кировской и Нижегородской. Это подтверждает её локальный характер и связь с финно-угорским населением региона. Носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками, а их предки носили прозвище, данное по характеру или занятию.