Фамилия Вялшена — одна из тех, где сразу бросается в глаза необычный суффикс. В русской ономастике подавляющее большинство фамилий заканчивается на -ов, -ев, -ин, -ский. Окончание -ена встречается редко и чаще всего указывает на западнорусское или белорусское происхождение, либо на притяжательную форму от женского прозвища. В данном случае мы имеем дело с основой «Вялш-» и суффиксом -ен(а). Скорее всего, первоначальная форма звучала как Вялшеня или Вялшена — так в старину могли назвать сына или дочь человека по прозвищу Вялша.

Корень «вялш-» явно связан с глаголом «вялить» — сушить, провяливать на ветру или солнце. В диалектах существовало слово «вялый» — медлительный, вялый человек, но также «вялица» — завяленная рыба. Однако прозвище Вялша могло относиться к человеку, который занимался вялением рыбы или мяса, то есть к ремесленнику. В северных и волжских регионах, где был развит рыбный промысел, такие прозвища давали мастерам по заготовке воблы, судака и другой рыбы. Вялша — это не просто ленивый человек, а скорее тот, кто «вялит», делает вяленый продукт.

Есть и вторая, менее вероятная, версия: связь с топонимом. В Польше и Беларуси встречаются названия деревень Вялшево, Вялшена, образованные от личного имени Велеслав или Вячеслав в сокращённой форме. В таком случае фамилия указывает на выходца из конкретного места. Но для русского уха форма «Вялшена» звучит как отчество от женского имени или прозвища: «Чья ты? — Вялшена», то есть дочь того, кого звали Вялша. Такая модель (суффикс -ен(а)) встречается в тверских, псковских и новгородских говорах.

Сословная принадлежность предков Вялшеных, скорее всего, крестьянская или посадская, без дворянских корней. Фамилия не фиксируется в родословных книгах, что типично для прозвищ, возникших в среде ремесленников или рыбаков. Известных носителей с такой фамилией в истории нет, поэтому говорить о знаменитых Вялшеных не приходится — это редкая фамилия, сохранившаяся в основном в северо-западных областях России и в Беларуси.