Фамилия Дыминова — женская форма, в основе которой лежит мужская фамилия Дыминов. А та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Дым. Самая очевидная версия: прозвище Дым мог получить человек с необычной внешностью — смуглый, темноволосый, или же тот, кто жил в доме без трубы, «по-черному», где постоянно было дымно. В крестьянском быту такое прозвище не было обидным, скорее описательным.

Менее распространённая, но правдоподобная версия связывает фамилию с профессией. В некоторых говорах «дымником» называли человека, который следил за печами, чистил дымоходы или занимался выжигом древесного угля — ремеслом, где дым был постоянным спутником. Тогда Дыминов — потомок «дымника», то есть человека, чья работа была связана с огнём и дымом.

Словообразовательная модель проста и типична для центральной России: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»). Дыминов — сын Дыма, то есть потомок человека по прозвищу Дым. Фамилия нередко встречается в Поволжье и на Урале, где в XVII–XVIII веках активно селились выходцы из северных и центральных губерний — именно там фиксируются ранние упоминания прозвища Дым в писцовых книгах.

В ономастике есть и другой вариант: связь с тюркским именем Дым (от тюркского «дым» — туман, мгла), но для русской фамилии Дыминова это скорее экзотическая гипотеза. Основной корень — чисто славянский, бытовой. Никакого отношения к «дыни» или «дыму» в значении «богатство» (как иногда домысливают) фамилия не имеет. Просто дым — и всё.