Фамилия Ковалин — довольно редкий случай, когда сразу понятно ремесло предка, но неочевидна модель образования. Основа здесь та же, что у массовых Ковалёвых и Ковальчуков: «коваль» — южнорусское, украинское и белорусское название кузнеца. Но суффикс -ин указывает на иную, более архаичную форму.

Обычно -ин присоединяли к основам на -а/-я: сын кузнеца — Ковалин (буквально «чей?» — «ковалин», то есть принадлежащий Ковале). Это типично для северных и центральных русских говоров, где прозвище или неофициальное имя отца звучало именно как Коваля. В украинской среде чаще использовали патроним на -енко (Коваленко), в польской — на -ский (Ковальский). Ковалин же закрепился на стыке диалектов, вероятнее всего, в регионах современной Брянской, Смоленской или Курской областей, где смешивались русские и украинские говоры.

Есть и вторая, менее очевидная версия: от топонима Ковалино или Ковалин. Такие названия деревень встречаются в бывшей Черниговской губернии и на Волыни. В этом случае фамилия могла возникнуть не от прозвища отца, а от названия места жительства: «выходец из Ковалина». Но версия с кузнечным ремеслом проще и статистически вероятнее — слишком много производных от «коваль» в восточнославянском ономастиконе.

Интересно, что Ковалин не стал массовой фамилией, в отличие от Ковалёва. Причина, скорее всего, в узкой географии бытования и в том, что модель на -ин активнее вытеснялась моделью на -ов в XIX веке при официальной записи фамилий. Человек, носивший прозвище Коваля, мог в метриках быть записан как Ковалёв, а Ковалин оставался лишь там, где форма «Коваля» была привычной в быту.

Таким образом, предки современных Ковалиных — почти наверняка кузнецы из южнорусских или западнорусских сел, чью профессию закрепили в фамилии не через стандартный суффикс -ов, а через более редкий и локальный -ин.