Фамилия Каймалова образована от мужского варианта Каймалов, а тот, в свою очередь, — от прозвища или личного имени Каймал. Разбираем основу: «каймал» в тюркских языках — слово с несколькими значениями. Самое вероятное для прозвища — «каймал» как «сметана» или «сливки» (ср. казахское, башкирское, татарское «каймак»). В переносном смысле так могли назвать упитанного, здорового человека с «белой», чистой кожей, либо, напротив, изнеженного, «сливочного» барчука. Реже основу связывают с монгольским «хаймал» — «скот, отбившийся от стада», что давало прозвище бродяге или нелюдимому человеку.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий тюркского происхождения: суффикс -ов (в женском роде -ова) присоединили к основе Каймал. Такая модель в XVI–XIX веках была массовым способом «обрусения» нерусских прозвищ, особенно в Поволжье, Приуралье и Сибири, где русские и тюркские народы жили бок о бок.

География фамилии подтверждает эту версию. Каймаловы (и Каймаковы, как вариант) исторически фиксируются в Оренбургской, Самарской, Уфимской губерниях — как раз в зоне контакта с башкирами, татарами и казахами. Встречается фамилия и у оренбургских казаков, где могли «перелицевать» тюркское прозвище в казачью фамилию.

Сословно Каймаловы не были исключительно дворянами. Фамилия встречается среди крестьян, мещан, однодворцев. В некоторых ревизских сказках XIX века Каймаловы записаны как государственные крестьяне, что типично для выходцев из «инородцев», принявших крещение и осевших на русских землях.

Более редкая, но существующая версия — связь с диалектным русским словом «кайма» (кайма, окаёмка). В этом случае прозвище Каймал могли дать портному или ткачу, который делал кайму на одежде. Однако версия слабее тюркской: суффикс -ал для русского прозвища нехарактерен, а вот для тюркского имени — обычен.