Фамилия Тахмасеби — редкий случай, когда географию происхождения можно определить почти сразу. Её основа указывает на город Тебриз в Иране, который по-русски долгое время называли Тавриз, а по-тюркски и персидски — Тебриз. В фамилии слышен тюркский формант -себи, который восходит к слову «севда» (любовь, страсть) или к глаголу со значением «любить». Таким образом, «Тахмасеби» — это «тебризец» или «тот, кто относится к Тебризу», но с оттенком привязанности: «тебризский любитель», «тебризец душой».

Словообразовательная модель здесь необычна для русских фамилий. Суффикс -и в конце — типичный для фамилий, оформленных по русской грамматике (сравните: Кутузов — Кутузови, но здесь иначе). В данном случае фамилия, скорее всего, пришла из азербайджанской или персидской среды через тюркское посредничество. Формант -себи не встречается в исконно русских фамилиях, что сразу выдает её восточное происхождение. Вероятно, предок носителя фамилии был выходцем из Тебриза, который переселился на Кавказ или в южные области Российской империи, и его прозвище (Тахмасеби) закрепилось как фамильное.

Учитывая историю Закавказья, носители фамилии Тахмасеби могли быть связаны с торговлей или ремеслом. Тебриз в XIX веке был крупным центром ковроткачества и транзитной торговли между Ираном, Россией и Османской империей. Если предок был купцом или ремесленником, его прозвище «тебризец» со временем стало фамилией, которую записали в метрические книги уже с русским окончанием -и. Встречается также вариант написания Тахмасиби, что может быть связано с диалектным произношением.

Спорных версий здесь немного. Некоторые источники пытаются связать Тахмасеби с арабским корнем «тахмас» (лев), но это маловероятно: слово «тахмас» в арабском не имеет устойчивого бытования, а привязка к Тебризу объясняет фамилию проще и логичнее. В любом случае, фамилия указывает на конкретное место и на то, что её первые носители не были коренными жителями русских земель, а принесли её с собой из Иранского Азербайджана.