Фамилия Алимшоева — женская форма фамилии Алимшоев, и её почти наверняка стоит искать не в центральной России, а в Таджикистане или среди таджикской диаспоры. Строение фамилии сразу указывает на восточное, точнее иранское, происхождение: основа «Алимшо» сложена из двух частей. Первая — «Алим» (араб. ‘алим — «знающий», «учёный»), вторая — «шо» (тадж. шоҳ — «шах», «царь», «господин»). Вместе имя Алимшо означает что-то вроде «царь знания» или «владыка учёных» — типичный для мусульманского Востока комплиментарный антропоним, который давали в надежде, что сын вырастет мудрым и уважаемым человеком.

Фамилия образована не по русской, а по таджикской модели: к имени отца (Алимшо) прибавили суффикс -ев/-ова. Это стандартный способ русификации таджикских и узбекских фамилий в советское время, когда паспортная система требовала оформлять фамилии на русский манер. Без суффикса исходная форма — Алимшоев — буквально значит «сын Алимшо» (ср. таджикское -зода или -пур, но в документах закрепился именно советский формант). Так что Алимшоева — это не «жена Алимшоя», а «дочь (или потомок) Алимшо».

Географически фамилия наиболее характерна для Горно-Бадахшанской автономной области Таджикистана, особенно для Шугнана и Рошткалы. Там имя Алимшо встречается часто, и фамилия Алимшоев — одна из распространённых патронимических. Встречаются варианты написания через «и» (Алимшиев), но они редки и связаны с записью на слух в русских паспортных столах.

Сословно предки носителей фамилии, скорее всего, были крестьянами-земледельцами или ремесленниками — в дореволюционном Памире не было ярко выраженной аристократии, а «шах» в имени означало не титул, а пожелание. Если же кто-то из предков получил образование и стал муллой или учителем (что согласуется со значением имени «Алим»), то это могло поднять статус семьи, но фамилия осталась той же.

В русском контексте фамилия Алимшоева — яркий маркер миграции: её носительницы в России — почти всегда таджички по происхождению, часто из Горного Бадахшана. С точки зрения ударения, в русском языке оно обычно падает на второй слог: Алимшо́ева, хотя в таджикском оригинале ударение может смещаться на последний слог.