Фамилия Мамлин звучит редко, но её происхождение укладывается в чёткую словообразовательную модель. В основе лежит прозвище или неканоническое имя Мамля, которое, в свою очередь, образовано от глагола «мамлить» — говорить невнятно, мямлить, тянуть слова. В русских говорах «мамля» — это человек с медленной, неразборчивой речью, вялый или нерешительный. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Мамлин буквально означает «сын Мамли», «из рода Мамли».

Модель с суффиксом -ин — одна из древнейших в русской антропонимии, типичная для прозвищ, образованных от основ на -а/-я. Аналогично возникли фамилии Мямлин, Гугнин, Шамшин. В ономастическом словаре Б. Унбегауна подобные фамилии от глагольных прозвищ описываются как патронимы, закрепившиеся в XVI–XVII веках. Слабая версия, связывающая фамилию с тюркским «мамлы» (счастливый), маловероятна: географически фамилия Мамлин встречается в центральных русских областях, а не в зонах активного татарского влияния, и суффикс -ин для тюркских заимствований в русской среде редок.

Носители фамилии могли быть крестьянами или посадскими людьми: прозвища по речевым особенностям давали в быту, и они часто становились фамилиями у непривилегированных сословий. В документах XIX века Мамлины встречаются в Тверской, Ярославской и Костромской губерниях. Единственный известный носитель — советский драматург Геннадий Мамлин, но его фамилия не меняет общей картины: это не дворянский род, а фамилия, рождённая из живого народного слова.