Фамилия Палимова — женская форма фамилии Палимов, которая образована от прозвища или мирского имени Палим. В основе лежит глагол «палить» — жечь, сжигать, обжигать. Человек мог получить такое прозвище за род занятий: например, углежог, который выжигал древесный уголь, или работник, занимавшийся обжигом кирпича, извести, глиняной посуды. В южных и центральных губерниях России «палимой» называли также выжженную под пашню часть леса — пал, поэтому прозвище могло относиться к крестьянину, жившему на расчищенном огнём участке.

Менее вероятная, но допустимая версия связывает фамилию с тюркским именем Палим, которое восходит к арабскому «алим» — знающий, учёный. Однако для русской фамилии такая основа нетипична: суффикс -ов указывает на славянскую модель образования от прозвища или имени, а не на прямое заимствование.

Фамилия редкая, не относится к числу распространённых дворянских или купеческих родов. Встречается преимущественно в Поволжье и на Урале, где были развиты ремёсла, связанные с огневой обработкой материалов. В дореволюционных справочниках Палимовы фиксировались среди крестьян и мещан.

Интересная деталь: по правилам русской орфографии фамилия пишется через «а» в корне, хотя в говорах могло произноситься «Палёмов» — с «ё» под ударением. Это не ошибка, а отражение живого произношения в некоторых регионах, но литературная норма закрепила вариант Палимова.