Фамилия Тальман — редкий случай, когда за основу взято не славянское прозвище или крестильное имя, а слово, попавшее в русский язык из немецкого. В основе лежит немецкое «Talmann» или «Thalmann», что означает «человек из долины» или «житель долины» (от «Tal» — долина и «Mann» — человек). Так могли прозвать переселенца, который пришёл в новый край из горной местности, или, наоборот, того, кто жил в низине, в долине среди холмов.

В России фамилия получила «русскую» форму через суффикс -ов (Тальманов), но вариант Тальман сохранился в чистом виде — без суффикса, что говорит о сравнительно позднем закреплении или о прямом заимствовании из немецкого языка, когда фамилию не переделывали на славянский лад. Такая модель встречается у потомков немецких колонистов, которых приглашали в Россию в XVIII–XIX веках, а также у обрусевших немцев, живших в городах.

Есть и другая, менее очевидная версия: в некоторых русских говорах «тальман» могло быть искажением слова «толмач» (переводчик). Однако это предположение слабое — фонетический переход «толмач» в «тальман» нехарактерен для восточнославянских диалектов, и большинство ономастов склоняются к немецкому корню.

С точки зрения словообразования фамилия Тальман — «чистая» основа без типичных русских суффиксов -ов/-ев, -ин, -ский. Это отличает её от подавляющего большинства русских фамилий и сразу указывает на иноязычное происхождение. Встречается она преимущественно в западных регионах России, а также на юге Украины, где исторически селились немецкие колонисты. В дореволюционных источниках носители фамилии — мещане и купцы, реже крестьяне, что тоже подтверждает городское или колонистское происхождение.