Фамилия Гилмияров — редкий случай в русском ономастиконе, где тюркская основа соединилась с русским патронимическим суффиксом, но не самым типичным образом. Если бы фамилия оканчивалась на -ов, всё было бы привычно: Гилмияров. Однако здесь суффикс -яр-ов, что указывает на сложную структуру имени-основы.

Корень фамилии — арабское имя Гилмияр (или Гильмияр), распространённое у татар и башкир. Оно состоит из двух частей: «гилми» (от араб. علم — ‘знание, наука’) и «яр» (от перс. یار — ‘друг, товарищ’). В сумме Гилмияр означает «друг знания» или «спутник науки». В мусульманской среде Поволжья такие имена давали с пожеланием, чтобы ребёнок вырос учёным, прилежным в обучении. Форма Гилмияров — это русифицированное отчество: «сын Гилмияра». Суффикс -ов здесь стандартный для русских фамилий, но само имя осталось почти без изменений, в отличие от многих тюркских основ, которые обрусевали до неузнаваемости.

Географически фамилия почти наверняка связана с Татарстаном, Башкортостаном или Оренбургской областью — регионами, где татары и башкиры массово получали русские фамилии в XIX веке после ревизий и переписей. В дореволюционных метрических книгах и списках она встречается редко, что говорит о её локальном бытовании: носители жили в одной-двух волостях, а не разошлись по всей империи.

Интересная деталь: ударение в фамилии обычно падает на последний слог — Гилмияро́в, хотя в татарском произношении имя Гилмия́р с ударением на «я». Русская огласовка сместила ударение, подчинив его привычной модели для фамилий на -ов. По сословной принадлежности предки Гилмияровых — скорее всего, государственные или ясачные крестьяне, реже — купцы или муллы. Дворянских корней у фамилии нет: в родословные книги она не вносилась.

Сравните с однокоренными: Гилмиев, Гилмутдинов, Гилфанов — все они восходят к именам с тем же корнем «гилм», но с разными вторыми частями. Гилмияров стоит особняком как раз из-за редкого компонента «яр», который в татарской антропонимии чаще встречается в составе имён типа Батыяр, Ильяс, а не в паре с «гилми». Это делает фамилию не просто указанием на происхождение, а маленькой загадкой: почему предка назвали именно «другом знания», а не, скажем, «слугой знания» (Гилмутдин)? Возможно, в роду ценили грамотность и религиозное образование выше ремесла.