Фамилия Кулемалина — женская форма фамилии Кулемалин, и её редкость начинается с первого же взгляда: в ней нет привычных суффиксов -ов, -ев или -ин, образованных от имени отца. Вместо этого мы видим суффикс -ин, который в русской ономастике обычно указывает на принадлежность к роду: «чей?» — Кулемалин, то есть «сын Кулемали». Но что такое «Кулемаля»?

Основа фамилии — прозвище или личное имя Кулемаля. Разбираем его по частям: первая часть «кулем-» с большой вероятностью восходит к слову «кулема» — в русских говорах так называли неуклюжего, медлительного или нерасторопного человека. В словаре Владимира Даля «кулема» — это «неповоротливый, мешковатый человек, разиня». Вторая часть «-аля» — типичный уменьшительно-ласкательный суффикс, который в народной речи прикрепляли к прозвищам (сравните: Кузьма — Кузя, Коля — Коляля). Таким образом, Кулемаля — это не столько обидное прозвище, сколько бытовое, даже домашнее именование неуклюжего или простоватого человека, вроде «увалень» или «тюфяк».

Есть и другая, более редкая версия: в некоторых северных и сибирских говорах «кулема» означала особую ловушку для мелкого зверя (кулёма). Тогда прозвище Кулемаля мог получить охотник, который ставил такие ловушки, или, наоборот, человек, который сам в них попадался. Однако первая версия — от черты характера — кажется более правдоподобной, поскольку фамилии от личных качеств встречаются гораздо чаще, чем от названий орудий труда.

Географически фамилия Кулемалин (и Кулемалина) тяготеет к Поволжью и Уралу. В переписях XIX века такие фамилии встречаются среди крестьян Вятской и Пермской губерний, а также в среде староверов. Это подтверждает, что фамилия — не дворянская, а народная, крестьянская, и её носители в большинстве были государственными или заводскими крестьянами.

Словообразовательная модель здесь необычна: суффикс -ин присоединён не к отцовскому имени (как в Иванов — сын Ивана), а к прозвищу, которое само по себе уже содержит уменьшительный суффикс. Такие «двойные» суффиксы — редкость. Обычно в русских фамилиях прозвище стоит в чистом виде (Кулемин — от Кулема), а фамилия Кулемалин — это уже производное от производного, что делает её особенно интересной для этимолога.