Фамилия Олинбергер — редкий для России пример немецкой или австрийской фамилии на -ер, попавшей в русский контекст. Её основа — немецкое слово «Berg» (гора) в сочетании с личным именем или топонимом. Скорее всего, перед нами сложная фамилия, образованная по модели «Олин + Бергер». Первая часть, «Олин», может восходить к уменьшительной форме имени Олаф (через древнескандинавское Áleifr) или к немецкому «Ole» (вариант имени Ульрих). Вторая часть, «Бергер» (Berg + er), в немецкой ономастике означает «житель горы» или «тот, кто с горы». Таким образом, Олинбергер — это «горец по имени Олин» или «человек из местности, названной в честь Олина».

Фамилия имеет чёткую словообразовательную модель немецких фамилий-прозвищ: сначала шло личное имя или прозвище, затем прибавлялся суффикс -er, указывающий на принадлежность к месту или роду занятий. В русском языке суффикс -ер остался без изменений, что типично для заимствованных немецких фамилий (ср. Шнайдер, Фишер). Написание «Олинбергер» с буквой «О» в начале и двойным «н» (в немецком часто пишут Ollenberger) указывает на то, что фамилия была записана на слух русскими писарями, которые могли упростить или адаптировать звучание.

Географически фамилия Олинбергер могла возникнуть в южнонемецких землях (Бавария, Баден-Вюртемберг) или в Австрии, где много топонимов с корнем «Berg». В России она встречается крайне редко, в основном у потомков немецких колонистов, переселившихся в XVIII–XIX веках в Поволжье или на юг империи. Социальный статус предков, скорее всего, был крестьянским или ремесленным, так как фамилии на -ер в немецкой среде часто закреплялись за людьми, жившими у горы или работавшими в горах (каменотёсы, пастухи).

Если рассматривать альтернативную версию, что «Олин» — это не имя, а топоним (например, деревня Олин в Швейцарии или Австрии), то фамилия становится географической: «родом из Олина, живущий у горы». Но эта гипотеза менее вероятна, так как известных поселений с таким названием в немецкоязычном ареале почти нет. Поэтому версия с личным именем Олин (как вариант Оле или Ульрих) выглядит убедительнее.

В русском языке фамилия склоняется по мужскому роду как существительное второго склонения (Олинбергера, Олинбергеру), в женском — не склоняется. Написание с одной «н» в русском варианте — норма, хотя в оригинале могло быть удвоение.