Фамилия Талля — редкий случай в русском ономастиконе. Чтобы понять её происхождение, нужно отбросить привычную схему «основа + суффикс -ов/-ин», потому что перед нами фамилия без суффикса, так называемая «чистая» основа. Она застыла в той форме, в которой её когда-то носил прозвищем или именем первый носитель.

Самый прямой путь — географический. Фамилия Талля с высокой вероятностью имеет финно-угорские корни, а точнее — карельские или вепсские. В карельском языке слово «talla» означает «стопа», «подошва» или «след». Прозвище Талля могли дать человеку с широкой или тяжёлой поступью, либо тому, кто шёл по следу, выслеживал — например, охотнику или следопыту. В пользу этой версии говорит и характерное для прибалтийско-финских языков окончание -я, которое в русском языке часто передаёт долгий гласный исходного слова.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная — искажённая или адаптированная форма немецкой фамилии Талль или Таллер. Немецкое «Tal» (долина) могло превратиться в Талля при записи в русских документах, особенно если носитель был из числа остзейских немцев или обрусевших колонистов. Однако для русского уха такое окончание менее естественно, и фамилия скорее закрепилась бы как Таль или Таллер.

Фамилия Талля практически не встречается за пределами Северо-Запада России — Ленинградской области, Карелии и, возможно, Вологодчины. Это сужает круг поиска: предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или мелкими ремесленниками из карельских или вепсских деревень. Модель образования (основа без суффикса) характерна для фамилий, которые возникли поздно, в XIX веке, при массовом учёте населения, когда писарь просто записывал прозвище так, как его слышал. Поэтому точного «дворянского» или «служилого» следа у этой фамилии нет — она бытовая, деревенская, и именно в этом её историческая ценность.