Фамилия Кималов, скорее всего, восходит к тюркскому слову kemal, которое переводится на русский язык как «зрелость, совершенство, достоинство». Позже оно легло в основу мусульманского мужского имени Камиль (производные формы — Кемал, Камал). В ономастике такие фамилии называют патронимическими: их образовали от личного имени отца. Суффикс -ов указывает на принадлежность («сын такого-то»), так что Кималов буквально означает «потомок Кемала» или «сын Камиля».

Имя Камиль (и его варианты Кемал, Камал) широко распространено у тюркских и кавказских народов, исповедующих ислам. Соответственно, фамилия Кималов встречается в среде татар, башкир, кумыков, азербайджанцев и других групп. Интересно, что в русской письменной традиции фамилию могли записать и как Кемалов, и как Камалов — в зависимости от местного произношения и того, как фиксировал имя писарь. Форма «Кималов» с буквой «и» — один из вариантов, который закрепился в документах.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с топонимом: в тюркском мире есть несколько селений с названием Кимал, например, в Татарстане или Башкортостане. В таком случае фамилия могла указывать на выходца из этой местности. Однако версия с личным именем выглядит убедительнее, потому что модели «имя + -ов» для русских и тюркских фамилий — основной способ образования.

Сословно Кималовы не принадлежали к какому-то одному кругу: носители фамилии могли быть и крестьянами, и купцами, и служилыми людьми. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках фамилия фиксируется в Поволжье и на Урале, где проживали татары и башкиры. В советское время география расширилась за счёт миграций.

Если сравнить с однокоренными фамилиями, то Камалов встречается чаще, Кемалов — реже, а Кималов — самый редкий вариант. Это не делает его менее интересным: напротив, такая форма сохранила локальное произношение или особенность записи, которая у других стёрлась.