Фамилия Варфаламеев представляет собой фонетический вариант фамилии Варфоломеев, вероятно, возникший под влиянием акающих говоров. В основе фамилии лежит мужское крестильное имя Варфоломей, которое происходит от древнееврейского слова, означающего «сын вспаханной земли». Одним из святых покровителей имени считается святой апостол Варфоломей, один из двенадцати апостолов Иисуса Христа. Дни памяти Варфоломея приходятся на 24 июня, 13 июля и 7 сентября. На Руси считалось, что если дать ребёнку имя святого или мученика, его жизнь будет благой, и все трудности он будет преодолевать легко, потому что существует незримая связь между именем и его святым покровителем. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Варфоломей, со временем получил фамилию Варфаломеев.