Фамилия Малимова — женская форма, а мужская, Малимов, принадлежит к распространённому типу русских фамилий на -ов. Но её основа неочевидна: она не отсылает к привычным именам или профессиям. Чтобы понять происхождение, нужно разобрать корень «Малим-».

Самый вероятный источник — прозвище или мирское имя Малим. В русских говорах слово «малимый» могло означать «маленький», «небольшой» (от общеславянского «мал»). Однако в ономастике чаще встречается версия, связывающая фамилию с тюркскими языками. В татарском, башкирском и казахском есть имя Малим (Мәлим), которое восходит к арабскому «ма’лим» — «знающий», «учёный», «наставник». В Поволжье и на Урале, где веками жили рядом русские и тюркские народы, такие имена легко переходили в фамилии через суффикс -ов. Таким образом, предок Малимовых мог получить имя Малим при крещении (если был из крещёных татар или чувашей) или как прозвище от односельчан.

Менее убедительно выглядит связь с диалектным глаголом «малить» (медлить, тянуть) или с названием растения «малина» — для этого нет типичного суффикса (-ин, -ев). Фамилия Малимова редка, её географическое ядро — Татарстан, Башкортостан и Оренбургская область, что подтверждает тюркскую версию.

В дореволюционных записях встречается вариант написания Малимов (через одно «м»). Двойное «м» в современной форме — результат орфографической нормы или описки в паспортном столе. Сословно носители фамилии были в основном государственными крестьянами или мещанами, без дворянских корней.