Фамилия Валминска — редкий пример, когда в основе фамилии лежит не имя и не ремесло, а исчезнувший географический объект. Судя по всему, её носили выходцы из поселения Валма, которое в XV–XVI веках существовало на территории Псковской земли, а затем было заброшено. Топоним этот имеет финно-угорские корни: слово valma у прибалтийско-финских народов означало «шейный мускул оленя». Такая необычная основа наталкивает на мысль, что жители Валма могли заниматься оленеводством или охотой, а само название закрепилось за местностью по какому-то природному или хозяйственному признаку.

Прозвище Валма, скорее всего, давали человеку, который был родом из этого селения или владел там землёй. В русской ономастике подобные «топонимические» прозвища были обычным делом: переселяясь, люди получали имя по месту прежнего жительства. Затем, по модели, характерной для западных и северных регионов России, к основе Валм- добавился суффикс -инск(а), указывающий на принадлежность к роду. Фамилии на -инский/-инска в псковских и новгородских землях нередко фиксировали дворянские или служилые корни, но в случае с Валминска, учитывая крестьянский характер поселения, вероятнее, что фамилия изначально была просто «географической» и не связана с высоким сословием.

Форма Валминска — женский вариант (или застывшая форма в именительном падеже), что встречается в польской, белорусской и западнорусской традициях. Мужской вариант фамилии — Валминский, и он более распространён в исторических источниках. Сама фамилия крайне редкая: носителей можно встретить в основном на северо-западе России и в странах Балтии, что подтверждает её привязку к древнему псковскому топониму.