Фамилия Зюмалина — женская форма, образованная от мужской Зюмалин. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Зюмаля. Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Зюмалина — дочь или жена Зюмали. Такая схема типична для русских фамилий, особенно в северных и центральных губерниях, где -ин закреплялся за основами на -а/-я.

Корень «зюм-» не имеет очевидных параллелей в литературном русском языке. Вероятнее всего, это диалектное слово. В рязанских, тамбовских и владимирских говорах «зюма» или «зюмка» означало «вялый, медлительный человек», а также «плакса» или «нытик». Прозвище Зюмаля могли дать ребёнку, который часто хныкал, или взрослому с флегматичным характером. Менее вероятна связь с древнерусским именем Зюма — вариантом крестильного имени Зосима (в просторечии Зосима иногда сокращали до Зюма), но такая форма редка и не зафиксирована в авторитетных ономастических словарях как самостоятельная.

Географически фамилия Зюмалин (и Зюмалина) встречается в основном в центральной России, особенно в Тамбовской и Рязанской областях. Это указывает на корни в среде крестьян или однодворцев — потомков служилых людей, охранявших южные рубежи Московского государства. В этих краях диалектная лексика сохранялась дольше, и прозвища по характеру были обычным делом.

Встречается также написание с одной «л» — Зюмалин, что не меняет сути: двойное «л» в женской форме Зюмалина — результат склонения, а не особенность исходного прозвища. Сравните с однокоренными фамилиями Зюма, Зюмкин, Зюмин — все они восходят к той же диалектной основе, но каждая образована через свой суффикс. Фамилия Зюмалина не перегружена вариантами и не имеет явной привязки к известному роду — её носители, скорее всего, выходцы из простонародья, чьи предки получили прозвище за неспешный нрав или привычку жаловаться.