Фамилия Ковалиин — редкая, её не встретишь в списках распространённых русских фамилий. Чтобы понять, откуда она взялась, достаточно взглянуть на окончание: -ин. В русской ономастике суффикс -ин указывает на принадлежность: чей? — Ковалиин. Значит, основа — слово «Ковалий» или «Коваля». А это, в свою очередь, диалектная или производная форма от ремесла «коваль» — кузнец. В украинском, белорусском и южнорусских говорах ковалем называли мастера по металлу, кузнеца. Таким образом, Ковалиин — это «сын кузнеца» или «человек из рода Ковалей».

Уникальность фамилии в том, что она образована не напрямую от «Коваль» (тогда была бы Ковалёв или Коваль), а от личного имени или прозвища Ковалий. Двойной суффикс — сначала -ий, потом -ин — встречается нечасто. Сравните: Ковалёв (от Коваль) и Ковалиин (от Ковалий). Возможно, в основе лежало не просто ремесло, а прозвище конкретного человека: Ковалий — тот, кто похож на кузнеца, или же сын кузнеца, которого в быту звали Ковалём, а в документах записали с уменьшительным суффиксом.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине. В дореволюционных переписях такие фамилии чаще встречались среди крестьян и мещан Черниговской, Полтавской, Курской губерний — там, где украинское влияние было сильным. Позже носители могли переселиться в Сибирь или на Урал.

Других версий происхождения, например от тюркского или финно-угорского корня, нет — слишком прозрачна славянская основа. Фамилия недвусмысленно говорит о занятии предка: предок Ковалиина был кузнецом, и эту профессию закрепили в родовом имени с редким суффиксом.