Фамилия Балимова — женская форма фамилии Балимов. Её основа — мужское личное имя или прозвище Балим, которое, скорее всего, имеет тюркские корни. В тюркских языках слово «балим» (balim) означает «мой ребенок», «дитя», «малыш» — ласковое обращение к младшему. В русской среде такое обращение могло закрепиться как домашнее прозвище младшего сына, любимца, а затем перейти в фамилию.

Модель образования — стандартная для русских фамилий: суффикс -ов (в мужской форме Балимов) присоединялся к основе, указывая на принадлежность: «сын Балима». Женская форма Балимова возникла как естественное производное. Сложность в том, что корень «балим» не имеет славянской этимологии, поэтому версия о тюркском заимствовании — основная и наиболее правдоподобная. Встречаются и другие гипотезы: например, связь с древнерусским словом «балить» (говорить, болтать) — от него могло образоваться прозвище Бала, но тогда фамилия скорее звучала бы как Балин, а не Балимов.

Географически фамилия Балимовы встречается в основном в Поволжье и на Урале — регионах, где исторически был силён тюркский языковой и культурный слой. В частности, она зафиксирована в документах Оренбургской и Самарской губерний. Это косвенно подтверждает версию о тюркском происхождении: прозвище Балим могло возникнуть в смешанной русско-татарской или русско-башкирской среде.

Носительницы фамилии Балимова — потомки того самого «малыша» или «баловня», чьё ласковое прозвище стало родовым именем. Фамилия не относится к аристократическим, её носили крестьяне и мещане, что типично для прозвищных фамилий, возникших в быту.