Фамилия Талимонова — женская форма, мужской вариант — Талимонов. В основе фамилии лежит редкое каноническое имя Талимон, которое встречается в святцах. Это греческое по происхождению имя, связанное с древнегреческим словом «талассо» — море, или же с именем Фалалей (греч. «цветущая маслина»), но в народном произношении оно могло сильно измениться. В русской традиции имя Талимон — это, скорее всего, искажённая форма от Пантелеимон или Варфоломей, где отсекался первый слог, а оставшаяся часть адаптировалась под привычное звучание.

Суффикс -ов указывает на типичную модель русских фамилий, образованных от имени отца: Талимон → Талимонов сын → Талимонов. Такие фамилии закрепились в основном у крестьян и мещан в центральных губерниях России. Фамилия редкая, нечастотная, что говорит о локальном бытовании — вероятно, предки носителей жили в одной местности, где имя Талимон было в ходу.

Интересная деталь: в некоторых говорах «талимоном» могли прозвать медлительного, задумчивого человека — от диалектного глагола «талимониться» (мешкать, копаться). Возможно, фамилия закрепилась не за именем, а за прозвищем, но это менее вероятно, так как в документах XVII–XVIII веков встречаются именно крестьяне с именем Талимон, например, в переписных книгах Архангельской губернии.

Если сравнивать с похожими фамилиями (Талимов, Талимонов, Талимоненко), то Талимонова — самая русская по форме, без украинских или белорусских суффиксов. Никаких дворянских корней у неё нет: предки, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, а сама фамилия — невычурным свидетельством того, что в роду когда-то был человек с необычным для сегодняшнего уха именем.