Фамилия Талыпов ведет происхождение от тюркского прозвища или имени Талып. В основе лежит арабское слово «талиб» — «ищущий знания», «учащийся», «студент». В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, форма «талып» закрепилась именно в значении «ученик», «последователь», а также как личное имя. Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов, что буквально означает «сын Талыпа». Это типичный случай, когда мусульманское по происхождению имя получило славянское фамильное оформление в среде поволжских татар или башкир после вхождения этих народов в состав Российского государства.

Географически фамилия Талыпов наиболее распространена в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у казахов, но там чаще пишется как Талыпов или Таліпов, что связано с особенностями местной передачи арабского корня. Интересно, что в русских документах XVI–XVII веков фиксировались служилые татары с именем Талып, которые могли стать основателями этой фамилии. Таким образом, предки современных Талыповых с высокой вероятностью были либо сельскими муллами, либо грамотными крестьянами, либо ремесленниками — людьми, чье прозвище указывало на обучение и книжность, а не на военное дело или знатное происхождение.

С точки зрения словообразования фамилия Талыпов стоит в одном ряду с такими же тюркско-русскими фамилиями, как Абдулов, Насыров, Садыков. Все они построены одинаково: арабское или персидское имя, адаптированное тюрками, плюс русский суффикс принадлежности. В отличие от фамилий на -ин (например, Талыпин), которые могли бы указывать на мать или жену, форма на -ов здесь строго патронимична и не оставляет сомнений в мужской линии наследования. Встречающийся изредка вариант Талыпов без мягкого знака — результат упрощения произношения в русской среде, но корень остается тем же.