Фамилия Немалов — редкий случай, когда прозвище не указывает на недостаток, а, скорее всего, описывает характер или обстоятельства. Основа здесь — прилагательное «немалый», то есть «большой, значительный, изрядный». Прозвище Немалый могли дать человеку крупного телосложения, высокому росту или тому, кто владел немалым хозяйством. В отличие от фамилий Малый, Малов, которые тоже встречаются, Немалов — их смысловой антипод.

Интересна словообразовательная модель. Фамилия образована по типичной русской схеме с суффиксом -ов, который в данном случае присоединился к основе «Немал». Это указывает на то, что в основе лежит прозвище в форме краткого прилагательного (Немал, Немалой). В говорах форма «Немалой» могла звучать и как «Немалов», что и закрепилось в фамилии.

В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне с прозвищем Немалой, но сама фамилия Немалов — довольно редкая. По переписям XIX века она фиксируется в центральных губерниях России, например в Рязанской и Тамбовской, где бытовали говоры с характерным аканьем и редукцией окончаний. Это могло повлиять на написание: в некоторых источниках фамилию записывали как «Нималов», но корень «немал-» остаётся основным.

Версия о происхождении от тюркского или иного иноязычного корня маловероятна: фамилия прозрачна для русского уха и не требует заимствований. Если бы основа была неясной, можно было бы искать параллели, но здесь этимология лежит на поверхности. Носители фамилии Немалов, скорее всего, потомки людей, которых в округе выделяли за стать, достаток или просто за то, что они были «не малыми» в прямом смысле.