Фамилия Гилимхановы — один из примеров того, как тюркские и арабские корни прочно вошли в русскую ономастику. В основе фамилии лежит восточное составное имя Галимхан, которое образовано слиянием двух самостоятельных имен: Галим (от арабского «алим» — «ученый, знающий, высокообразованный») и Хан (тюркский титул верховного правителя, владыки). Таким образом, имя Галимхан буквально означает «просвещенный правитель» или «ученый хан» — титул, указывающий не столько на реальную власть, сколько на высокий социальный статус или пожелание мудрости предку.

Словообразовательная модель фамилии — классическая для русского языка: к основе имени Галимхан добавился русский патронимический суффикс -ов, который, как правило, отвечал на вопрос «чей?» и означал принадлежность к роду. Форма множественного числа «Гилимхановы» (с окончанием -ы) указывает на семейную или родовую принадлежность, то есть «из дома Гилимхана».

Фамилия бытует в двух основных вариантах написания: Гилимханов и Галимханов. Чередование гласных «а» и «и» в первом слоге — характерное явление для тюркских заимствований, попавших в русскую среду через устную речь. В тюркских языках редуцированный звук на слух мог восприниматься по-разному, поэтому в документах закреплялось то, что слышал писарь. Вариант Гилимханов встречается реже, что делает его более локальным, привязанным к конкретному роду или региону.

Исторически такие фамилии, как Гилимхановы, связаны с процессом вхождения тюркской знати в состав российского дворянства в XV–XVII веках. Многие выходцы из Золотой Орды, Казанского и Крымского ханств, принимая православие и поступая на русскую службу, сохраняли свои родовые имена, которые затем русифицировались с помощью суффиксов. Однако точное сословие конкретного рода Гилимхановых — дворяне, купцы или служилые татары — можно установить только через генеалогические изыскания по конкретной ветви. Сама фамилия — не просто наследственное именование, а памятник восточной письменности и культуры, за которым стоит история контакта двух миров.