Фамилия Калямин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с характером или внешностью, а с местом. В её основе лежит слово «каляма» или «калям». В северных и сибирских говорах «калямой» называли топкое болото, мочажину, иногда — канаву или ручей в низине. Человек, получивший прозвище Каляма, скорее всего, жил у такого болота или на сырой, подтопленной земле. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Калямин, то есть сын или потомок Калямы.

Есть и вторая, менее вероятная версия — от тюркского «калям» (перо, тростник для письма). В этом случае прозвище могли дать грамотею, писцу или переписчику книг. Но для русской ономастики такая прямая заимствованная основа без промежуточного прозвища — редкость. К тому же фамилия почти не встречается в южных и восточных регионах, где сильнее тюркское влияние, а сосредоточена на Русском Севере, в Архангельской, Вологодской областях и в Поволжье. Это делает «болотную» версию основной.

Словообразовательная модель проста: прозвище на -а (Каляма) плюс притяжательный суффикс -ин. Такая модель типична для древнейшего пласта русских фамилий, возникших ещё в XV–XVI веках у крестьян и посадских людей. Дворянской или служилой фамилией Калямины не были — это фамилия земледельца, охотника или рыбака, жившего на сырой, неудобной для пашни земле. В документах XVII века встречаются крестьяне Калямины в Шенкурском уезде и на Ваге.

Однокоренных фамилий немного: Калямов, Калягин (от «каляга» — грязь, слякоть), Калязин (от названия города, но корень тот же). Все они так или иначе связаны с водой, болотом или сыростью. Фамилия Калямин не получила широкого распространения и до сих пор остаётся довольно редкой — её носителей можно пересчитать по пальцам в каждом регионе.