Фамилия Баймирова — женская форма мужской фамилии Баймиров. В основе лежит сложное имя-прозвище, которое образовано от двух тюркских корней: «бай» (богатый, знатный, господин) и «мир» (мир, вселенная, а также одна из форм имени Эмир — повелитель). Таким образом, исходное прозвище Баймир означало «богатый мир» или «знатный эмир». Это типичная для тюркских народов модель именования, где к социально значимому титулу добавляли прилагательное «бай» для усиления. Фамилия образована с помощью русского патронимического суффикса -ов, что указывает на то, что предок носителя фамилии, скорее всего, входил в состав русского подданства или был крещён, и его потомки перешли на фамилию по отцу.

Географически фамилия Баймирова распространена в регионах с историческим присутствием тюркских народов — в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской, Челябинской и Самарской областях. Встречается она и у казахов, башкир, татар. Интересно, что в некоторых говорах ударение может падать на второй слог — Байми́рова, но нормативным считается ударение на первый: Ба́ймирова. Это нередкий случай, когда фамилия сохраняет ударение исходного прозвища (Баймир), которое в тюркских языках обычно имеет ударение на первом слоге.

Мужская форма Баймиров фиксируется в документах с XIX века. Например, в метрических книгах Оренбургской губернии встречаются записи о крестьянах и мещанах этой фамилии. Сословно предки могли быть как из служилых татар (мурз), так и из государственных крестьян — чёткой привязки к дворянству нет. В отличие от многих фамилий с корнем «бай», где часто встречается значение «богач», здесь более вероятно, что Баймир было личным именем, а не прозвищем по достатку. Это подтверждается тем, что имя Баймир встречается в тюркской антропонимии как полноценное двусоставное имя, а не как описательное прозвище.