Фамилия Тайменов по своему происхождению — типичная «рыбная» фамилия, и это её главная особенность. В основе лежит слово «таймень» — крупная хищная рыба семейства лососёвых, обитающая в реках Сибири и Дальнего Востока. Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом -ов, то есть буквально означает «сын Тайменя» или «принадлежащий Тайменю». Суффикс -ов указывает на то, что фамилия складывалась в великорусской среде, в отличие, скажем, от украинских фамилий с -енко или белорусских с -ич.

Прозвище Таймень могли дать человеку по нескольким причинам. Самая прямая — за связь с промыслом: отличный рыбак, знаток рыбных мест или торговец рыбой. В сибирских деревнях такое прозвище могло закрепиться за человеком, который славился умением ловить именно тайменя. Менее очевидный, но возможный вариант — внешнее сходство: крупный, сильный мужчина с «рыбьим» выражением лица или, например, с большим ртом. В народной традиции прозвища по рыбам встречаются, хотя и реже, чем по птицам или зверям: ср. Ершов, Карасев, Окунев.

Географически фамилия Тайменов — сибирская. Основной ареал её бытования — Алтайский край, Республика Алтай, Кемеровская область, Красноярский край. Встречается она и у хакасов, и у алтайцев, что неудивительно: таймень — исконная рыба этих мест, и русские переселенцы нередко давали прозвища местным жителям по характерным признакам. Поэтому носитель фамилии Тайменов с высокой вероятностью имеет предков из Сибири, возможно, связанных с рыболовством или охотой.

В отличие от многих фамилий, образованных от канонических имён, Тайменов — это «мирское» прозвище, которое не имеет отношения к церковным святцам. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) подобные образования разбираются в разделе прозвищ от названий животных и рыб. Фамилия редкая, не входит в первую сотню или даже тысячу распространённых, что делает её хорошим маркером сибирских корней.