Фамилия Иштимиров — редкий случай, когда основа, скорее всего, не тюркская, а финно-угорская, точнее — марийская. Суффикс -ов указывает на русскую модель оформления фамилии (притяжательное значение «чей?»), но корень выдает нерусское происхождение предка. В основе лежит марийское мужское имя Иштымир (встречаются варианты Иштымер, Иштымар), которое состоит из двух частей: «иш» — «друг, товарищ» и «тымир» — «железо». Получается «железный друг» или «друг, крепкий как железо» — типичное для финно-угорской ономастики имя-пожелание с обережной или характеризующей функцией.

Географически фамилия тяготеет к Марий Эл и соседним регионам Поволжья — Кировской, Нижегородской областям, Татарстану, Башкортостану. Это зона расселения марийцев (прежде всего луговых и горных), где такие двусоставные имена с компонентом «иш» (Ишпай, Иштуган, Ишмурза) были широко распространены до христианизации. Поскольку марийцы в массе крестились поздно (XVIII–XIX века), фамилия Иштимиров могла закрепиться за одним родом сравнительно недавно — в середине XIX века, когда при переписях и метрикациях языческие имена записывали как фамилии.

Интересная деталь: в отличие от большинства русских фамилий на -ов, которые образуются от полных христианских имен (Иванов, Петров), Иштимиров сохранил дохристианское личное имя в чистом виде. Это говорит о том, что предок носителя фамилии, скорее всего, не был крещен в момент получения фамилии или принадлежал к общине, где старое имя продолжало бытовать параллельно с крестильным. Встречаются также варианты написания Иштымиров и Иштымеров — они отражают диалектное произношение второго корня (через «ы» или «е»).

Версия о тюркском происхождении (от «иш» — «работа, дело» + «темир» — «железо», то есть «рабочий по железу») менее убедительна: у тюркских народов такая модель сложения имен встречается реже, а компонент «иш» в значении «друг» характерен именно для марийской антропонимии. Поэтому основная гипотеза — марийская, с возможным влиянием татарского языка в зоне контакта культур.