Фамилия Байшимов — редкий случай, когда основа не оставляет сомнений в тюркском происхождении, а суффикс указывает на географию. Разберем по порядку.

Корень «Байшим» — это личное имя, распространенное у тюркских народов (казахов, киргизов, башкир, татар). Оно составное: «бай» означает «богатый», «господин», «хозяин», а «шим» — фонетический вариант слова «шимбай» или «шим» (в разных диалектах), которое восходит к понятию «крепкий», «здоровый», «полный сил». Таким образом, Байшим — это имя-пожелание: «богатый и крепкий», «полновластный хозяин». Встречается и более прозаичная версия: «шим» как искаженное «шәм» (свеча, светоч), тогда имя означало бы «богатый светоч», но это менее вероятно.

Суффикс «-ов» — классический русский патронимический формант. В фамилиях тюркского происхождения он указывает на то, что носитель жил в регионе, где фамилии русифицировали через добавление окончания «-ов» или «-ев» (в отличие от, скажем, татарских фамилий на «-ин» или казахских без суффикса). Байшимов — «сын Байшима». Такая модель типична для оседлого тюркского населения Поволжья, Урала и Сибири, где в XIX веке при переписях и метрикации записывали фамилии по отцу с русским окончанием.

Географически фамилия Байшимов встречается в двух основных ареалах: среди башкир и татар (особенно в Челябинской и Оренбургской областях) и среди казахов (в Западном Казахстане, Актюбинской области). Разница в том, что у казахов фамилия могла писаться как Байшимов или Байшимұлы, но в русскоязычных документах закрепился именно вариант с «-ов». В башкирской среде имя Байшим фиксируется в шежере (родословных) еще в XVIII веке.

С социальной точки зрения, предки Байшимовых — скорее всего, не кочевая знать, а зажиточные скотоводы или крестьяне-общинники. Имя «Бай» в основе не обязательно указывало на реальное богатство, часто это был просто компонент имени, дававшийся с надеждой на достаток. Встречаются и следы того, что Байшимами могли называть людей, занимавшихся торговлей или перевозкой товаров (от «бай» как «купец»).

Есть и редкая версия, связывающая фамилию с монгольским «байшим» — «стена», «ограда», но она спорна и не находит надежного подтверждения в антропонимике. Основная, тюркская, версия — наиболее обоснованная и подтверждается параллельными фамилиями (Байшиев, Байшимбаев).