Фамилия Варламов — одна из тех, что образованы напрямую от крестильного имени, минуя промежуточное прозвище. В её основе лежит каноническое мужское имя Варлаам, которое пришло на Русь вместе с христианством из Византии. Арамейское значение этого имени — «сын Божий» — делало его особенно почитаемым, хотя в повседневном обиходе оно почти всегда сокращалось до более простого и удобного для произношения варианта — Варлам. Именно эта народная, разговорная форма и закрепилась в фамилии: к основе «Варлам» добавили типичный русский патронимический суффикс -ов, что буквально означало «сын Варлама», а со временем — просто потомок человека с таким именем.

Имя Варлаам встречается в святцах довольно часто: в истории христианства известно не менее восьми святых с этим именем. Самый известный на русской почве — преподобный Варлаам Серпуховской. Будучи строителем и первым настоятелем Владычнего монастыря в Серпухове, он ещё при жизни прославился даром чудотворения и удостоился видения Божией Матери. Более пятисот лет к его мощам стекаются паломники, по молитвам получающие исцеления от беснования, рака, пьянства и других тяжких недугов. Эта духовная подоплёка придаёт фамилии Варламов особую глубину — её носили люди, чьи предки были названы в честь почитаемого святого.

В архивных записях фамилия встречается с разной географией. Например, в документах МВД Республики Татарстан сохранились сведения о крестьянине Павле Андреевиче Варламове 1896 года рождения из села Лаишевского района. А в Книге памяти Псковской области упомянут Павел Варламович Варламов 1876 года рождения из деревни Лубянцы Дновского района. Обратите внимание на отчество второго: Варламович. Такое совпадение имени отца и фамилии — не редкость в русской ономастике и лишний раз подтверждает, что фамилия образована от того же корня, что и отчество. Фамилия эта не относится к числу самых распространённых, но и редкой её не назвать — она органично вписалась в список типичных русских фамилий на -ов, образованных от церковных имён.