Фамилия Кутлиметов — редкий пример того, как тюркское имя, пройдя через русскую фамильную модель, сохранило почти неизменным своё звучание. В основе лежит мужское личное имя Кутлимет, которое представляет собой сложение двух тюркских корней: «кут» (счастье, благодать, удача) и «мет» (вариант имени Мухаммед или арабского «ма’ад» — место возвращения). Таким образом, имя можно перевести как «счастье Мухаммеда» или «благодать пророка». Такие двухосновные имена были распространены у татар, башкир и других народов Поволжья и Приуралья, где исламская традиция смешивалась с древними тюркскими верованиями.

Суффикс -ов указывает на русский способ оформления фамилии, типичный для регионов, где тюркское население контактировало с русскими переписчиками и чиновниками. В XVI–XIX веках при записи в ревизские сказки или метрические книги имя отца (Кутлимет) превращалось в фамилию сына: «Кутлиметов» буквально означает «сын Кутлимета». Интересно, что в отличие от многих тюркских фамилий, где конечный согласный смягчается или редуцируется, здесь корень сохранился в твёрдой форме — это может говорить о поздней фиксации фамилии или о влиянии письменной традиции.

Носители фамилии традиционно концентрируются на территории современного Татарстана, Башкортостана и Оренбургской области. В дореволюционной России Кутлиметовы чаще всего были государственными крестьянами или тептярями (сословие, близкое к ясачным крестьянам, платившим подать). Среди них могли быть и муллы, так как имя Кутлимет имело религиозный оттенок, но в основном фамилия оставалась крестьянской.

Ономастические словари не дают однозначной этимологии второй части имени — «мет». Некоторые исследователи связывают её с арабским «мухаммад» (прославленный), другие — с тюркским «метин» (крепкий, твёрдый). Первая версия кажется более убедительной, так как в тюркских именах часто соединяли «кут» с именами пророков и святых, а вариант «Кутлымухаммет» встречается в исторических документах. Фамилия Кутлиметов — один из немногих сохранившихся следов этого редкого имени.