Фамилия Байбуримов — яркий пример тюркского наследия в русском ономастиконе. Её основа, Байбурим, представляет собой сложное имя-пожелание, типичное для многих народов Средней Азии, Казахстана, Башкортостана и Татарстана. Первая часть, «бай», переводится как «богатый», «господин», «хозяин». Вторая часть, «бурим», — это притяжательная форма от тюркского «бури» (волк). У многих тюркских народов волк — тотемное, почитаемое животное, символ силы, мужества и воинской доблести. Таким образом, Байбурим означает «богатый волком» или, более образно, «обладающий силой и богатством волка». Это имя давали мальчикам с надеждой, что они вырастут такими же смелыми и могущественными.

Фамилия образована по русской модели с помощью патронимического суффикса -ов, который присоединяется к основе на согласный. Байбуримов, следовательно, — «сын Байбурима». Хотя суффикс -ов типичен для русских фамилий, здесь он указывает не на славянское, а на обрусевшее тюркское происхождение: носители фамилии, скорее всего, были крещёными татарами, башкирами или представителями других тюркоязычных народов, перешедшими в православие и получившими фамилию по имени отца.

Написание и произношение фамилии устойчиво. Встречаются варианты с двумя «м» — Байбуриммов, но они редки и возникают из-за ложного удвоения корневого согласного при записи. В русском языке норма закрепилась с одной буквой «м» в корне, так как основа Байбурим не содержит удвоения.

Географически фамилия тяготеет к регионам с компактным проживанием тюркского населения: Оренбургская, Челябинская, Курганская области, Татарстан, Башкортостан, а также Казахстан. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках носители фамилии чаще всего записаны как государственные крестьяне или казаки. Сословная принадлежность была разнородной: от зажиточных баев до рядовых общинников. Сведений о дворянском происхождении фамилии нет — это типичная народная фамилия, возникшая в среде крестьян и казаков.