Фамилия Валяйкина по своему происхождению связана с прозвищем. Скорее всего, прозвище Валяйка дали лентяю или увальню — человеку медлительному, нерасторопному, который любит «валяться» без дела. В русских говорах слово «валяйка» могло означать именно такого персонажа, и фамилия, образованная от него через суффикс -ин, указывает на принадлежность: «чей?» — Валяйкин, то есть сын или потомок Валяйки.

Менее вероятно, что в основу фамилии легло нарицательное «вал» — в значении земляной насыпи или волны. Словообразовательная модель здесь другая: от «вал» скорее получились бы фамилии вроде Валов или Валюгин, но не Валяйкин. Гласный «я» в корне и суффикс -айк- типичны для прозвищ, образованных от глаголов (ср. Ломайка, Стреляйка, Кидайка), что подтверждает версию о происхождении от действия «валять» — в переносном смысле «бездельничать».

Встречается и другое толкование, хотя и спорное: прозвище Валяйка мог получить человек, имевший подобного рода увечья — например, хромоту или искривление ног, из-за которых его походка напоминала переваливание. В этом случае основа та же — глагол «валять» в значении «клонить, наклонять, переворачивать», но прозвище давалось по внешнему признаку, а не по характеру.

Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Валяйка, со временем получил фамилию Валяйкина. Географически фамилия встречается в центральных и поволжских регионах России, что характерно для прозвищных фамилий на -ин, распространённых в северной и средней полосе. По сословной принадлежности носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми — прозвища, данные по поведению или внешности, редко встречались в дворянской среде.