Фамилия Алимашева — женская форма, мужской вариант — Алимашев. Она образована по простой и распространённой модели: к основе, в роли которой выступает имя или прозвище, добавляется русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих согласных). В данном случае основа — Алимаш.

Самое вероятное происхождение — от тюркского мужского имени Алимаш. Это имя составное: первая часть «Али» восходит к арабскому «али» (высокий, возвышенный) или к имени Али (зять пророка Мухаммеда, особо почитаемая фигура в исламе). Вторая часть — «маш» — может быть уменьшительным или ласкательным суффиксом, распространённым в тюркских языках (ср. татарские и башкирские имена типа Ильмаш, Хаймаш). Таким образом, Алимаш — это, скорее всего, ласкательная форма имени, связанного с именем Али, что переводится примерно как «маленький Али» или «Али-крошка». Имя давали в честь уважаемого предка или религиозного деятеля.

Есть и другая версия, менее вероятная. В некоторых тюркских языках «алимаш» или «алима» может означать «учёный», «знающий» (от арабского «алим»). В этом случае прозвище Алимаш мог получить грамотный человек, знахарь или учитель. Однако имя Алимаш как личное имя встречается в метрических книгах татар и башкир гораздо чаще, чем прозвище, поэтому версия с именем выглядит убедительнее.

Фамилия Алимашев — яркий пример того, как русская фамильная форма (суффикс -ев) закрепилась за тюркским личным именем. Такие фамилии массово возникали в XVI–XIX веках, когда нерусское население Поволжья и Приуралья получало фамилии по отцу. Носители фамилии — это потомки людей, которых в быту звали Алимаш, а их детей записывали как «Алимашевы сыновья». По сословной принадлежности предки Алимашевых чаще всего были государственными или ясачными крестьянами, реже — служилыми татарами или башкирами.

Если искать однокоренные фамилии, то Алимашев стоит в одном ряду с Алимовым, Алиевым и более редкими Алимановым, Алимакаевым. Объединяет их корень «Али-», а различают суффиксы и вторые части имени. Фамилия Алимашева встречается преимущественно в Татарстане, Башкортостане, Челябинской и Оренбургской областях — то есть в зоне исторического расселения тюркских народов, принявших ислам.