Фамилия Хаймов — один из тех случаев, когда привычное русское окончание -ов скрывает нерусскую, скорее всего еврейскую, основу. В подавляющем большинстве случаев она образована от мужского личного имени Хаим (חַיִּים), что на иврите означает «жизнь». Это имя давали мальчикам с пожеланием долгой и здоровой жизни, и в еврейской среде оно было чрезвычайно популярно. К фамилии оно перешло по стандартной для Российской империи модели: имя отца (Хаим) плюс русский патронимический суффикс -ов. Так сын Хаима становился Хаимовым, а затем эта форма закрепилась как наследственная фамилия.

Встречается и другая, менее вероятная версия. В некоторых тюркских языках слово «хайма» (или «кайма») означает «кайма», «край», «оторочка». Однако фамилии с таким корнем среди татар или башкир крайне редки, и для них типичнее были бы окончания -ин или -ский. Поэтому тюркскую гипотезу стоит рассматривать как маргинальную. Основной и надёжный путь — от имени Хаим.

Фамилия Хаймов относится к числу так называемых «паспортных» фамилий, которые массово фиксировались у еврейского населения черты оседлости в конце XVIII — XIX веках. Приписка окончания -ов была стандартной бюрократической процедурой: чиновники просто русифицировали отчество, превращая его в фамилию. Поэтому географически фамилия тяготеет к западным губерниям — современным Беларуси, Украине, Литве и Польше. Встречаются также варианты написания с одной «м» (Хаймов) и с двумя (Хайммов), но первый вариант исторически более распространён.

С точки зрения словообразования фамилия проста: корень Хайм- и суффикс -ов. В отличие от фамилий на -ский или -ич, она не указывает на дворянское происхождение или принадлежность к духовенству. Её носители — в основном выходцы из мещанских и купеческих семей, ремесленники, торговцы. В дореволюционных документах можно встретить, например, хасидских цадиков с фамилией Хаймов, что лишний раз подтверждает её связь с еврейской традицией.

Любопытно, что фамилия не имеет «двойников» среди исконно русских. В русских говорах нет слова «хайм» или «хайма», которое могло бы стать прозвищем. Это делает фамилию Хаймов почти стопроцентным маркером еврейского происхождения, в отличие, скажем, от фамилии Хаимов, которая может быть чисто русским вариантом от имени Харитон (через уменьшительное Хаим). Впрочем, и Хаимов в подавляющем большинстве случаев восходит к тому же имени Хаим.