Фамилия Тамалинцева — женская форма мужской фамилии Тамалинцев. В основе лежит прозвище Тамалинец, которое указывало на человека, связанного с местностью Тамала. Такое название носят посёлок городского типа и река в Пензенской области. Гидроним Тамала, по одной из версий, имеет тюркское происхождение и означает «обильный, сытный» (от «там» — стена, крепость, хотя точная этимология спорна). Таким образом, предок носительницы фамилии мог быть выходцем из этих мест — переселенцем, который получил прозвище по прежнему месту жительства.

Словообразовательная модель здесь не самая частая. Суффикс -ец образует именование жителя (ср. «волжанин» — «волжанец», «туляк» — «тулец»). От основы Тамал- с помощью -ец возникло прозвище Тамалинец, а от него — фамилия Тамалинцев. Обратите внимание: суффикс -ин- в окончании женской формы не имеет отношения к притяжательным фамилиям на -ин (как Пушкин или Кузьмин). Это просто окончание родительного падежа, застывшее в фамилии: «чей?» — Тамалинцева, то есть дочь или жена Тамалинцева.

Фамилия довольно редкая и географически привязана. Большинство носителей встречается в Пензенской, Тамбовской и Саратовской областях — то есть в районах, исторически связанных с заселением юго-восточных окраин России. Встречаются варианты написания с одной «н» — Тамалицев, но это скорее следствие упрощения на письме, чем отдельная этимологическая линия.

Среди однокоренных фамилий — Тамалин, Тамальский, Тамалов. Но Тамалинцева отличается именно указанием на происхождение из конкретного населённого пункта, а не на личное имя или профессию. Это типичный случай так называемой «топонимической» фамилии, которая в XIX веке могла закрепиться за крестьянами, переехавшими в другую губернию, или за отставными солдатами, получившими землю на новом месте.