Фамилия Мясалимов образована от прозвища — скорее всего, от тюркского мужского имени Мясалим. Это имя, в свою очередь, восходит к арабскому Мусалим (от корня «салама» — быть невредимым, преданным) или к форме Муслим (мусульманин). В русской среде такое имя могло получить крещёный татарин, башкир или представитель другого тюркоязычного народа, перешедший в православие.

Суффикс -ов указывает на традиционную русскую модель образования фамилий: «чей?» — Мясалимов, то есть сын или потомок Мясалима. Это типичная патронимическая фамилия, каких много у потомков крещёных татар (например, Абдулов, Ибрагимов, Салимов). Встречается она преимущественно в Поволжье, особенно в Татарстане, Башкортостане и соседних областях, где веками жили татары-мишари и тептяри.

Написание «Мясалимов» с «я» в первом слоге — результат адаптации тюркского звука [мә] к русской графике. В татарском языке то же имя звучало бы как Мәсәлим, в арабском — Мусалим. Варианты фамилии в документах могли меняться: Мясалимов, Месалимов, Мясалимов — это один и тот же корень, по-разному записанный писарями.

Родственные фамилии — Салимов (от Салим), Мусалимов, Муслимов. Все они указывают на общую арабо-мусульманскую основу, но именно форма «Мясалимов» с «я» выдает региональную, поволжскую фонетику. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были государственными крестьянами или служилыми татарами, которые после крещения получали фамилии по имени отца и постепенно смешивались с русским населением.

Сословной принадлежности у фамилии нет — она встречалась и у крестьян, и у мещан, и у духовенства. Значение её прозрачно: «потомок Мясалима», а имя означало человека, преданного Богу или находящегося под защитой.