Фамилия Таржималов — редкая, сложная и явно не русского корня. Её основа, скорее всего, восходит к тюркскому слову тарджуман или таржиман, что значит «переводчик» и «толмач». В русском языке это слово известно как «таржман» или «толмач» — человек, который устно переводил с одного языка на другой, особенно в дипломатии, торговле и при сборе дани.

Фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом принадлежности -ов. Вопрос в том, как тюркское прозвище «Таржиман» (Переводчик) превратилось в фамилию Таржималов. Скорее всего, форма «Таржимал» — это местный, окающий или акающий вариант исходного слова. В некоторых тюркских диалектах конечный «н» мог переходить в «л» или отпадать, а затем к основе «Таржимал» добавили русский суффикс -ов, получив «сын Таржимала». Менее вероятная, но возможная версия — связь с арабским именем Таржимал (от корня «тарджама» — переводить, объяснять), которое могло бытовать у мусульманских народов Поволжья или Кавказа.

Географически фамилия тяготеет к зонам активных русско-тюркских контактов. Скорее всего, её носители — потомки тех, кто жил на территории бывшего Казанского ханства, в Астраханской губернии или в казачьих областях Урала и Терека, где тюркские языки были повседневной средой. Предок-носитель прозвища мог быть не просто переводчиком при русском воеводе или купце, а толмачом в Посольском приказе или местным знатоком языков, который помогал договариваться с соседними народами. Фамилия не получила широкого распространения, что говорит о её узком, возможно, даже однодворном происхождении — от одного конкретного человека, чей род так и остался малочисленным.

С точки зрения словообразования, это пример того, как иноязычное прозвище, обозначающее профессию, полностью обрусело через суффикс -ов. В отличие от прямых заимствований вроде фамилии Толмачёв (от «толмач»), Таржималов сохранил более архаичный и диалектный звуковой облик исходного слова. Встречается также вариант написания Тарджималов, который ближе к арабскому оригиналу, но он ещё реже.