Фамилия Тайменева — редкий случай, когда за основу взято не имя, не ремесло и не географическое название, а прозвище, образованное от названия крупной хищной рыбы — тайменя. Таймень — рыба семейства лососёвых, обитающая в сибирских реках, достигающая полутора метров в длину. Прозвище Таймень могли дать человеку за крупное телосложение, медлительность или, напротив, за способность «пробиваться» в делах, как рыба идёт против течения. В некоторых говорах «таймень» означало также «обжора» или «ленивый», но основная ассоциация — с силой и величиной.

Суффикс -ев указывает на притяжательную модель: Тайменев — сын Тайменя. Форма Тайменева — вариант женского рода или исходная форма фамилии в родительном падеже, закрепившаяся в документах. В ономастике это типичный патроним, перешедший в фамилию, что говорит о позднем оформлении (XVII–XIX века), когда прозвища уже не передавались напрямую, а фиксировались как наследственные.

Географически фамилия тяготеет к Сибири и Уралу — ареалу обитания тайменя. В переписях XIX века носители фамилии Тайменев встречались в Тобольской и Томской губерниях, реже — на Русском Севере, куда рыбаки заносили прозвище. Связь с промыслом очевидна: предки могли быть рыбаками, охотниками или торговцами рыбой, но не исключено, что прозвище дали за внешность — высокому и плечистому мужику в деревне легко могли сказать: «Ну ты и таймень!».

Интересная деталь: в некоторых сибирских говорах слово «таймень» имело переносное значение — «упрямый человек». Если принять эту версию, фамилия несёт не столько «рыбный», сколько характерологический оттенок: Тайменевы могли быть известны как люди с твёрдым нравом, не склонные уступать. В любом случае, основа фамилии — яркая и запоминающаяся, что отличает её от множества фамилий на -ов, образованных от крестильных имён.