Фамилия Валентин — одна из тех, что произошла напрямую от крестильного имени, без дополнительных суффиксов. В основе лежит мужское имя Валентин, которое пришло в русский язык из латыни. Латинское valens переводится как «сильный, крепкий, здоровый». Такая модель образования — когда фамилия совпадает с полной формой имени — встречается реже, чем привычные фамилии на -ов или -ин, и указывает на то, что фамилию могли дать либо в среде духовенства, либо в тех регионах, где семейные прозвания ещё не устоялись и записывались по имени отца без изменений.

Среди покровителей имени — святой мученик Валент (в некоторых источниках — Валентин), диакон Елийской церкви. Он был человеком преклонного возраста и, по житийным сведениям, прекрасно знал Священное Писание. Поскольку имя Валентин в прошлом чаще встречалось в среде образованного духовенства и дворянства, можно предположить, что предок носителя фамилии был представителем привилегированного сословия — либо священнослужителем, либо выходцем из служилых людей, получивших имя в честь святого.

В отличие от фамилий, образованных с помощью патронимических суффиксов (Валентинов, Валентиновский), фамилия Валентин не указывает на принадлежность к конкретному роду («чей сын?»), а фиксирует само имя как родовое прозвание. Это сближает её с фамилиями типа «Лев», «Павел» или «Александр», которые в русской ономастике считаются более редкими и часто имеют книжное или семинарское происхождение. Географически фамилия Валентин встречается нечасто, что подтверждает её элитарный характер — массовое крестьянское население обычно получало фамилии через суффиксальное оформление.