Фамилия Таглимов — редкий случай, когда прозвище, скорее всего, возникло не на русской почве, а было принесено в русскую среду из тюркских языков. Основа фамилии — «таглым» (или «тагли»), что в ряде тюркских наречий означает «гористый», «живущий в горах» или «относящийся к горе» (от «таг» — гора). Суффикс -ов указывает на типичную модель русской фамилии, закрепившуюся за потомками носителя такого прозвища: «чей?» — Таглимов, то есть сын человека по прозвищу Таглым.

По одной из версий, прозвище могли дать выходцу из горной местности — например, откуда-то с Урала, Кавказа или из Средней Азии. В русских говорах слово «тагли» не встречается, поэтому фамилия почти наверняка имеет иноязычные корни. Встречаются похожие фамилии у татар, башкир и народов Кавказа, где основа «таг» (гора) широко распространена.

С географической точки зрения фамилия Таглимов крайне редка. Основные очаги бытования, по данным современных справочников, приходятся на Оренбургскую область и Башкортостан — регионы, где исторически шло активное смешение русского и тюркского населения. Встречаются единичные носители и в других частях России, но это скорее результат миграций.

Словообразовательная модель фамилии проста — суффикс -ов, самый частотный в русских фамилиях. Однако основа «таглым» не имеет прямых параллелей в славянских языках, что делает фамилию ярким примером адаптации тюркского прозвища в русскую антропонимическую систему. Если бы фамилия была исконно русской, в основе лежало бы что-то вроде «Тяглов» (от «тягло» — повинность) или «Таганов» (от «таган» — треножник), но Таглимов стоит особняком.

В дореволюционных списках фамилия не фиксируется — вероятно, она оформилась поздно, в XIX — начале XX века, когда крестьянам и инородцам массово присваивали фамилии по отчеству или прозвищу. Сословная принадлежность предков, скорее всего, крестьянская или казачья, учитывая регион распространения.