Фамилия Талинина — женская форма, а мужская, соответственно, Талинин. Она образована по самой распространённой в русском языке модели: с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность. Такую фамилию давали по отцу: сын или дочь Талины. Значит, ключ к происхождению — в основе «Талин(а)».

Само прозвище или нецерковное имя Талина могло возникнуть двумя путями. Первый и самый вероятный — от слова «талый». В говорах «талый» означало не только растаявший, но и оттепель, сырую погоду, а также человека мягкого, отзывчивого, «теплого» по характеру. Прозвище Талый (или Таль) давали либо по погодным приметам (ребёнок родился в оттепель), либо по складу нрава. Второй вариант — связь с диалектным «талина» (от «тальник») — ивовый кустарник, который растёт по сырым местам. В этом случае прозвище могло относиться к месту жительства: человек, живший у тальникового оврага или речки.

Менее вероятна, но допустима связь с женским именем Талина как формой от Анастасия или Пелагея, но такие варианты редки и в основном фиксировались на юге России. Поскольку фамилия имеет типичный русский суффикс -ин, а не -енко или -ук, её очаг, скорее всего, находится в центральных и северных областях России, где ивняк называли «тальником», а оттепель — «талью».

Сравнение с однокоренными фамилиями — Талин, Талов, Тальников — подтверждает, что перед нами не искусственная семинарская фамилия, а бытовое прозвище, закрепившееся за родом. В дореволюционных переписях носители фамилии Талинин встречались среди крестьян и мещан, то есть сословного барьера у неё не было. Сегодня это довольно редкая фамилия, что делает её носителей носителями живого следа диалектного слова.