Фамилия Хамяйлянен — не типично русская, а карельская или финская по происхождению. Её основа — этноним «хяме» (фин. Häme), обозначающий историческую область в Финляндии и её коренное население — племя емь (в русских летописях) или хяме. Суффикс -лянен (в русской передаче часто -ляйнен) — один из самых распространённых в финской ономастике. Он означает «житель» или «выходец из»: так, Хямяляйнен буквально переводится как «человек из Хяме», «житель земли хяме».

В русском языке фамилия закрепилась в форме Хамяйлянен (с ударением на первый или второй слог — оба варианта допустимы). Она встречается в Карелии, Ленинградской области и среди петербургских финнов-ингерманландцев. Многие носители фамилии — потомки переселенцев из Финляндии, которые в XVIII–XIX веках осваивали земли Ингерманландии. В советское время фамилия могла писаться и произноситься по-разному: иногда её русифицировали, заменяя окончание на -ов, но чаще сохраняли исходную форму.

Словообразовательная модель проста: корень Хяме → суффикс -ляйнен → окончание -н. В финском языке это типичная «фамилия места» — таких в Финляндии тысячи (ср. Саволайнен, Карьялайнен). Иногда фамилию путают с русскими фамилиями, образованными от прозвища «Хам» (от слова «хам» — грубиян), но это ложная версия: ударение и суффикс указывают на финское происхождение.

Если искать однокоренные русские фамилии, их нет — связь только с географическим названием. В самой Финляндии фамилия Hämeenlainen или Hämäläinen (близкий вариант) широко распространена, а в России она редкая, но устойчиво держится в карельских и финских общинах.