Фамилия Бигимова — женская форма, мужской вариант — Бигимов. В основе фамилии лежит тюркское мужское имя Бигим, которое встречается у башкир, татар, казахов и ногайцев. Слово «бигим» (или «бегим») восходит к титулу «бий» (князь, господин) с притяжательным аффиксом «-им», то есть буквально «мой господин» или «моя госпожа». В тюркских языках это слово могло быть как почтительным обращением, так и личным именем, которое давали мальчику, желая ему знатного положения или богатства.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русской адаптации тюркских фамилий: основа Бигим + русский патронимический суффикс -ов (для мужчин) или -ова (для женщин). В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывались от основ на -а/-я, вариант на -ов характерен для основ на согласный. Фамилия закрепилась в основном в среде татарского и башкирского дворянства и купечества, а также среди крещёных татар, где такие именования фиксировались в метрических книгах с XVIII–XIX веков.

Интересная особенность: в некоторых говорах и диалектах башкирского и татарского языков «бигим» могло означать не только титул, но и прозвище человека, который ведёт себя по-хозяйски, гордо или богато. Таким образом, фамилия могла закрепиться не за потомком знатного рода, а за человеком с соответствующим характером или внешностью — прозвищный путь образования не менее вероятен, чем титульный.

Встречается фамилия и в вариантах Бигимов, Бигимова, реже — Бегимов. В современной России она распространена в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях, а также среди казахской диаспоры. В дореволюционных источниках носители фамилии упоминаются среди торговых людей и ремесленников Казани и Уфы, что подтверждает её неаристократическое, но вполне уважаемое происхождение.