Фамилия Тафимцев — редкий пример, где за привычной для русского уха моделью на -цев скрывается нерусская основа. Если отбросить патронимический суффикс -цев (указывающий на принадлежность: «сын Тафимца»), остаётся корень «Тафим-». В русских святцах нет имени Тафим, и это сразу наводит на мысль о заимствовании.

Самая вероятная версия — тюркское происхождение. Имя Тафим могло быть вариантом имени Давуд (Давид) или производным от арабского «тафим» (понимающий, разумный). В русских говорах, особенно в районах Поволжья и Приуралья, где веками жили татары и башкиры, тюркские имена часто адаптировали на местный лад: отсекали начальный звук (Д-), меняли огласовку. Так Давуд мог превратиться в Тафима. Фамилия Тафимцев, таким образом, могла принадлежать потомку крещёного татарина или башкира, принявшего православие, — подобные случаи массово фиксировались в XVI–XVIII веках.

Менее убедительная версия связывает фамилию с греческим именем Евфимий (Ефим). В просторечии имя Ефим иногда искажали до «Тафим» (через форму «Охфим»), но это спорно: уж слишком велик фонетический разрыв. Если бы фамилия происходила от Ефима, она бы звучала как Ефимцев или Офимцев, а не Тафимцев.

Географически фамилия тяготеет к Оренбуржью, Башкортостану и Челябинской области — именно тем регионам, где тюркско-славянское пограничье было особенно плотным. Носители фамилии Тафимцев, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, а не дворянами: в родословных книгах эта фамилия не встречается.

В написании фамилии обращает на себя внимание суффикс -цев (а не -ов или -ин). Он характерен для фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -ец: Тафимец — человек из рода Тафима. Это ещё один аргумент в пользу того, что основа была осмыслена как личное имя, а не как прозвище по профессии.