Фамилия Вальсамакин — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет ни привычного суффикса -ов, ни -ин, который обычно указывает на принадлежность отцу. Здесь мы видим формант -ин, но перед ним стоит основа, которая явно не является славянским именем или прозвищем. Ключ к разгадке — в корне «Вальсамак».

Скорее всего, в основе лежит тюркское или арабо-персидское слово. Вероятнее всего, это имя или прозвище Вальсамак, которое могло быть образовано от «Вали» (араб. «святой», «покровитель», «друг Аллаха») и «Самак» (араб. «рыба»). В тюркских языках «самак» также могло означать «рыба» или иметь переносное значение. Таким образом, имя Вальсамак могло означать «святой, имеющий отношение к рыбе» или «рыбный святой» — прозвище, данное человеку, связанному с рыболовством, или же сложное составное имя с религиозным оттенком.

Суффикс -ин в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей сын?» — Вальсамакин, то есть сын Вальсамака. Такая модель типична для фамилий, образованных от прозвищ или личных имён, оканчивающихся на согласный. В отличие от фамилий на -ов, которые чаще встречаются у великорусов, фамилии на -ин распространены шире, но в данном случае необычная основа выдаёт нерусское, скорее всего, восточное происхождение родоначальника.

Регионально фамилия Вальсамакин тяготеет к югу России и Поволжью — территориям, где исторически был силён тюркский и мусульманский компонент. Встречаются носители фамилии в Астраханской области, в Татарстане и на Северном Кавказе. Это не случайно: именно там могли оседать выходцы из тюркской среды, принимавшие православие и получавшие русские фамилии по отцу.

Сравнение с однокоренными фамилиями почти невозможно из-за редкости корня. Можно предположить, что варианты написания в старых документах могли колебаться: Вальсамакин, Вальсамакинъ, а также Валсамакин (с одной «л»). Точных данных о сословной принадлежности Вальсамакиных нет, но по косвенным признакам — редкая фамилия без дворянских окончаний (-ский) — можно говорить о крестьянском или мещанском происхождении. В любом случае, это фамилия, которая прямо указывает на имя предка, а сам предок, судя по всему, был человеком с восточными корнями, возможно, рыбаком или носителем почитаемого имени.