Фамилия Татимбетова — женская форма фамилии Татимбетов, типичная для тюркской ономастики. Её основа — мужское составное имя Татимбет, которое образовано сращением двух компонентов: «тат» (в тюркских языках — «чужой», «инородец», «перс», а иногда и просто «человек») и «мбет» (вариант имени «Мбет», восходящего к арабскому «Мухаммад»). Таким образом, имя Татимбет могло означать «чужой Мухаммад» или «пришлый человек по имени Мбет», что в кочевой среде было не прозвищем, а скорее отличительным именем для пришлого или новообращённого мусульманина.

Модель образования фамилии — тюркская патронимическая: к имени отца Татимбет прибавили суффикс -ов (женская форма -ова), что характерно для фамилий, возникших в XIX–XX веках под русским административным влиянием в Казахстане, Киргизии и среди башкир. В самой тюркской среде фамилия могла бы звучать как Татимбетулы (сын Татимбека) или Татимбеткызы (дочь Татимбека), но русская модель закрепила форму Татимбетов/Татимбетова.

Географически фамилия Татимбетова чаще всего встречается в Казахстане, особенно в южных и западных областях, а также среди казахов Оренбуржья и Астраханской области. Встречаемость невысокая — это редкая фамилия, не входящая в топ-1000 казахских фамилий. В дореволюционных источниках носители могли быть зафиксированы как «татимбетовы» — без привязки к сословию, так как у казахов не было крепостного права, а родовая знать (ак-суйек) редко получала фамилии по имени предка.

Если сравнивать с однокоренными вариантами, то Татимбетов отличается от более частых Татимов, Таттибаевых и Татбековых именно вторым компонентом — «мбет», который указывает на религиозный контекст исламизации региона. В словаре тюркских личных имён нет единого толкования для «тат»: в одних диалектах это «перс», в других — «чужак», а у ногайцев — «татарин». Поэтому точное значение имени Татимбет могло варьироваться даже в соседних аулах.

Для женщины фамилия Татимбетова — это указание на принадлежность к роду, основателем которого был человек с именем Татимбет. Никаких дополнительных суффиксов, указывающих на профессию или происхождение от прозвища, в этой фамилии нет: она чисто патронимическая и по своей структуре аналогична русским Иванов или Петров, только с тюркской основой.