Фамилия Халимолин — редкий пример, когда географический и этнический след просматривается ярче, чем прозрачная этимология. Носители этой фамилии почти поголовно встречаются в Татарстане и соседних регионах Поволжья, что сразу указывает на её тюркские корни, скорее всего, татарские или башкирские.

Основа фамилии — личное имя Халимолла (или Халимулла). Это составное арабское имя, популярное в мусульманской среде: «Халим» (один из эпитетов Аллаха — «Кроткий», «Терпеливый») + «улла» (араб. «Аллах»). Вместе имя означает «Кроткий раб Аллаха» или «Терпеливый во имя Бога». Фонетическая перестройка в «Халимол-ин» — естественная для русской среды: конечное «а» отпало, а суффикс -ин закрепил фамилию по модели «чей?» — «сын Халимоллы».

Словообразовательная модель здесь простая: суффикс -ин, характерный для русских фамилий от основ на -а/-я, присоединился к усечённой основе имени. В отличие от фамилий на -ов, которые образуются от основ на твёрдый согласный, -ин типичен для имён, оканчивающихся на гласный. Встречается вариант написания Халимуллин — он ближе к исходному арабскому произношению, но в русской документации форма Халимолин закрепилась из-за местного говора или упрощения при записи.

Сословно предки носителя фамилии, скорее всего, относились к государственным или ясачным крестьянам, реже — к служилым татарам. Фамилия не дворянская, не купеческая; её массовое бытование в татарских деревнях говорит о том, что она возникла не раньше середины XIX века, когда у татар начали массово закрепляться фамилии по отцу. До этого человека звали просто Халимолла — по имени, а его детей — «Халимолины дети».

Единственная гипотеза, которую стоит отмести, — попытка вывести фамилию от арабского «халим» (терпеливый) без второй части. Это неверно: без компонента «улла» фамилия звучала бы как Халимов, а не Халимолин. Именно двусоставная структура выдает её полное имя-происхождение.