Фамилия Немолякин — один из тех случаев, когда прозвище предка почти наверняка связано не с профессией или внешностью, а с отношением к делу. В основе лежит глагол «немолякать» или существительное «немоляка». В русских говорах, особенно северных и сибирских, «немолякой» называли человека, который не молится, пренебрегает церковными обрядами или вовсе не верит в Бога. Это не столько бранное слово, сколько бытовая характеристика: в крестьянской среде, где религиозность была нормой, тот, кто пропускал службы или не держал икон, сразу получал такую метку.

Модель образования проста и типична для русских фамилий: прозвище Немоляка плюс притяжательный суффикс -ин. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Немоляки». Поэтому первый носитель фамилии, скорее всего, был прямым потомком человека, которого в деревне знали как Немоляку. По той же модели возникли фамилии Немоляев (от «немоляй» — тот же смысл) и Немолин. Интересно, что в некоторых говорах слово «немоляка» имело ироничный оттенок: так могли назвать не безбожника, а просто рассеянного или ленивого человека, который «забывает» молиться.

Географически фамилия тяготеет к северо-востоку Европейской России. В переписных книгах XVII века встречаются крестьяне с прозвищем Немоляка в Вятской и Пермской губерниях. Позднее, в XIX веке, Немолякины фиксируются в основном среди государственных крестьян и мещан — то есть сословий, где прозвища закреплялись в качестве фамилий не через дворянские указы, а через бытовую традицию. В дворянских родословных эта фамилия не отмечена, что подтверждает её народное происхождение.

С точки зрения словообразования, фамилия стоит особняком: суффикс -як- в прозвищах обычно придаёт оттенок деятеля или носителя признака (ср. «гуляка», «кривляка»). В паре с отрицательной приставкой не- получается ёмкая характеристика человека через его отсутствующее действие. Это не редкий, но выразительный тип русской фамилии, где за бытовым ярлыком стоит целый пласт народной психологии — отношение к вере как к обязательной социальной норме.