Фамилия Мальмин образована от прозвища или нецерковного имени Мальма. В основе лежит древнерусское слово «малый» в сравнительной степени — «мальмый», то есть «меньший, младший». Так на Руси часто называли младшего сына в семье, чтобы отличить его от старших братьев. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Мальмин буквально значит «сын Мальмы» или «из семьи Мальмы».

Интересно, что в северных и сибирских говорах существовало слово «мальма» — так называли мелкую рыбу, мальков. Поэтому в некоторых случаях прозвище могло относиться к невысокому, щуплому человеку или к тому, кто занимался ловлей мелкой рыбы. Однако версия с младшим сыном кажется более вероятной: прозвища по старшинству в семье были очень распространены (вспомните фамилии Меньшов, Меньшиков, Большаков, Старшов).

Фамилия встречается в основном на Русском Севере и в Поволжье, что косвенно подтверждает обе версии: и архаичную форму «мальмый», и диалектную «мальма». В писцовых книгах XVI–XVII веков можно найти крестьян и посадских людей с этим именем-прозвищем, но конкретные даты и имена в открытых источниках встречаются редко.

Модель образования типична для русских фамилий: основа (прозвище) + притяжательный суффикс -ин. Такие фамилии обычно возникали в крестьянской и мещанской среде, реже — среди духовенства. Дворянских родов Мальминых в дореволюционных родословных книгах не зафиксировано, так что предки носителя этой фамилии, скорее всего, были простыми людьми — крестьянами или ремесленниками, которых в быту звали по отцу: «Иван Мальмин сын».

Сравните с однокоренными фамилиями: Мальков (от «малый»), Мальцев (от «малец»), Малыхин. Мальмин стоит особняком благодаря редкой основе «мальма», которая сохранила древнюю сравнительную степень.