Фамилия Есимова — женская форма фамилии Есимов, и её разумнее рассматривать через мужской вариант. Основа здесь — имя или прозвище Есим. В русской ономастике это, скорее всего, адаптация тюркского имени Асим или Ясим, которое восходит к арабскому «асым» — «защитник», «оберегающий». Имя было распространено у татар, башкир, казахов, и через межэтнические контакты попало в русскую среду, особенно в Поволжье и Приуралье.

Модель образования проста: к основе Есим- добавили типичный русский патронимический суффикс -ов, что означает «сын Есима», то есть потомок человека с таким именем. Суффикс -ов — самый частый в русских фамилиях, он указывает на принадлежность к роду. Если бы фамилия образовалась от имени, оканчивающегося на гласный, стоял бы суффикс -ин, но здесь твёрдая согласная, поэтому -ов.

Есть и другая, менее вероятная версия: прозвище Есима от диалектного глагола «есим» или «есать» — в некоторых говорах это означало «есть», «кушать», и прозвище могли дать любителю поесть или, наоборот, прижимистому человеку. Но тюркское происхождение выглядит убедительнее, потому что имя Асим/Есим фиксируется в метрических книгах XIX века у крещёных татар и башкир, а фамилия Есимов встречается в Оренбургской, Уфимской и Казанской губерниях. Носители фамилии могли быть как крестьянами, так и служилыми людьми, но точных сословных данных по этой ветви нет.

Фамилия редкая, не путать с похожей Есипов (от имени Есип — Иосиф), у них разная этимология.