Фамилия Вельматкин образована от имени собственного и относится к распространенному типу мордовских фамилий. Фамилия Вельматкин ведет свое начало от мордовского дохристианского мужского имени Вельматка. Вероятно, оно ведет свое начало от эрзянского слова «вельмемс» - «воскреснуть, ожить»; «зародиться». Скорее всего, нарекая ребенка именем Вельматка, родители желали своему сыну долгой жизни. Иногда для его поисков отец младенца выходил на улицу, и первый предмет или существо, попадавшее ему на глаза, становилось именем ребенка. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Вельматка, со временем получил фамилию Вельматкин. О точном месте и времени возникновения фамилии Вельматкин в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Вельматкин представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.