Фамилия Имьяминова — редкий случай, когда основа слова не поддаётся очевидной русской этимологии. На первый взгляд она напоминает притяжательное прилагательное с суффиксом -ов, но женская форма -а указывает на то, что исходная мужская фамилия — Имьяминов. Корень «Имьями» не встречается ни в древнерусских именах, ни в прозвищах, ни в названиях профессий. Это заставляет искать объяснение за пределами славянского языкового материала.

Самая правдоподобная версия — тюркское происхождение. В татарском, башкирском или казахском языках существует имя Имьями (варианты: Имями, Имами), которое восходит к арабскому «имам» — духовный предводитель, руководитель молитвы. Суффикс -ов в таком случае — чисто русский патронимический формант, который добавили при оформлении фамилии по русскому образцу. То есть Имьяминов буквально означает «сын Имьями» или «потомок Имьями». Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где веками жили рядом русские и тюркские народы, и где подобные гибридные фамилии не редкость.

Менее вероятна, но возможна связь с арабским «имя» (اسم, ism) — «имя». В этом случае Имьями могло быть прозвищем человека, который, например, славился правильным наречением детей или знал много имён. Однако такая версия слабее, так как арабское слово «исм» в тюркской среде обычно не давало формы «Имьями» без дополнительных суффиксов.

В официальных документах XIX — начала XX века фамилия могла писаться по-разному: Имьяминов, Имяминов, Имаминов. Разнобой в написании характерен для фамилий, образованных от неочевидных для писаря корней. Сейчас носительниц фамилии Имьяминова немного, и встретить их можно в основном в Татарстане, Башкортостане и соседних областях.