Фамилия Баимов — одна из тех, где за привычным русским окончанием скрывается тюркская основа. Вопреки распространённому мнению, её корень не в арабском или персидском языках, а в тюркской среде: словом «баим» называли одно из родовых подразделений ногай-бурзян. То есть предок Баимовых мог принадлежать к этому роду или получить прозвище по его названию. Такая модель образования фамилий — от этнонима или названия рода — типична для тюркских народов, входивших в состав Русского государства.

Вторая версия, которую не стоит сбрасывать со счетов, — связь с прозвищем Абаим. В этом случае фамилия Баимов могла возникнуть как упрощённый, стяжённый вариант фамилии Абаимов. Тюркское слово «абаим» не имеет однозначного перевода, но в прозвищах оно обычно указывало на особенности характера или поведения. «Ономастикон» С. Б. Веселовского подтверждает, что такие прозвища бытовали на Руси: он упоминает Баима (Обоима) Фёдоровича Болтина, арзамасца, дьяка и ясельничего при царе Михаиле Фёдоровиче. Интересно, что в документе указано и его «молитвенное» имя — Сидор, что говорит о двоеверии или о том, что прозвище было мирским, нецерковным.

Суффикс -ов в фамилии — стандартный русский патронимический формант, показывающий принадлежность («чей?»). Таким образом, Баимов — это буквально «сын Баима». По сословной принадлежности предки носителей этой фамилии могли быть и служилыми людьми (как тот же дьяк Болтин), и крестьянами, и казаками — география фамилии охватывает Поволжье, Приуралье и южнорусские степи, где контакт с тюркскими народами был особенно плотным.