Фамилия Хлиманова — это не отдельный корень, а фонетический вариант более распространенной фамилии Климанов. Разница в первой букве возникла из-за особенностей произношения: в некоторых говорах начальный мягкий «к» перед «л» звучал как «х», поэтому имя Климан на письме закреплялось как Хлиман. Такой переход не редкость в русской ономастике, и он напрямую указывает на то, что основатель рода носил имя Климан — просторечную, обиходную форму канонического имени Климент.

Само имя Климент восходит к латинскому слову, означающему «милостивый». На Руси это имя получило широкое распространение, и во многом благодаря почитанию святого Клемента I, которого считают четвертым римским апостолом. Его день памяти приходится на 23 ноября. Культ этого святого был настолько значим, что в честь него освящали храмы в Москве, Торжке и других городах. Причина такого почитания имеет конкретную историческую подоплеку: по преданию, мощи папы Климента обрел в Корсуни святой Кирилл, а затем князь Владимир перенес их в Киев, где они покоились в Десятинной церкви. Эта святыня сделала имя Климент привычным для разных слоев населения, а не только для книжников.

Суффикс «-ов» в фамилии указывает на притяжательное значение: Хлиманов — это «сын Хлимана» или «человек из рода Хлимана». Модель образования простая и типичная для основной массы русских фамилий, которые закрепились в среде крестьянства и посадских людей. Поэтому, скорее всего, предок Хлимановых был человеком простого звания, и его потомки получили фамилию по имени отца или деда, которого в быту звали не Климент, а именно Климан или Хлиман.

В отличие от дворянских родов, чьи фамилии часто фиксировались в родословных книгах, фамилия Хлиманова принадлежит к пласту «народных» фамилий, которые складывались стихийно. В документах XVIII–XIX веков один и тот же человек мог записываться то как Климанов, то как Хлиманов, в зависимости от того, как слышал и передавал его имя писарь. Это делает фамилию не просто родовым именем, а живым свидетельством диалектных особенностей речи предков, которые сохранили в написании то, как звучало имя в их деревне.