Фамилия Бурлимова — женская форма фамилии Бурлимов, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа фамилии — «бурлим-», которая восходит к глаголу «бурлить» — кипеть, волноваться, издавать шум, как вода на перекатах. Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ: суффикс -ов/-ев присоединялся к основе, указывая на принадлежность («чей?» — сын Бурлима). Таким образом, Бурлимов — потомок человека, которого в народе прозвали Бурлим. Второй вариант, менее вероятный, но возможный: основа могла произойти от тюркского имени Бурлим, где «бур» — мел, а «лим» — лимон, что вряд ли прижилось бы в русской среде.

Прозвище Бурлим, скорее всего, дали человеку с бурным, неспокойным характером — шумному, деятельному, возможно, вспыльчивому. В русских говорах «бурлить» означало не только кипеть, но и суетиться, громко разговаривать, ссориться. Такое прозвище могло закрепиться за непоседой или заводилой. Морфологически интересно, что основа «бурлим-» — это не усечённая форма (как часто бывает в фамилиях), а целая глагольная основа, что встречается реже, чем, скажем, «Бурлов» от «бурла». Это делает фамилию более живой и «говорящей».

Географически фамилия Бурлимов (и Бурлимова) не принадлежит к числу широко распространённых. Она встречается в центральных областях России, а также в Поволжье, где была сильна традиция прозвищ, основанных на наблюдении за характером. В сословном плане носители фамилии — скорее всего, крестьяне или посадские люди, так как прозвища такого типа редко давали дворянам, предпочитавшим фамилии от имён или географических названий.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Бурлаков, Бурлов, Бурлин, — то Бурлимова выделяется именно суффиксом -им- в основе, который мог возникнуть как вариант прозвища с уменьшительным или пренебрежительным оттенком (сравните «бурлимый» — тот, кого бурлят, или «бурлима» — шумный человек). В любом случае, фамилия напрямую отсылает к характеру предка: он был не тихоней, а человеком, с которым не соскучишься.