Фамилия Тайменова — женская форма фамилии Тайменов, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище или имени, лёгшем в основу. Сама фамилия Тайменов образована по самой распространённой русской модели с суффиксом -ов, то есть от слова или прозвища, оканчивающегося на твёрдый согласный. Чаще всего такие фамилии означали «сын такого-то» или «принадлежащий такому-то».

Самая очевидная версия — связь с названием рыбы таймень. Таймень — крупная хищная рыба семейства лососёвых, обитающая в реках Сибири и Дальнего Востока. Прозвище Таймень могли дать либо удачливому рыбаку, либо человеку с соответствующими внешними чертами — например, крупному, сильному или «холодному» по характеру. В русской ономастике прозвища от названий рыб встречаются часто (Карась, Щука, Окунь), и фамилия Тайменов вписывается в этот ряд. Географически такая фамилия должна быть особенно характерна для регионов, где водится таймень: Урал, Сибирь, Забайкалье.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от тюркского или монгольского имени или прозвища. В тюркских языках есть слово «тайман» или «таймен», которое может означать «сильный», «крепкий» или быть частью сложных имён. В этом случае фамилия могла возникнуть у народов Поволжья или Сибири, а затем обрусела через добавление суффикса -ов. Однако для фамилии Тайменов, в отличие от Таименев или Таименов, связь с рыбой выглядит более прямой и прозрачной.

Интересно, что фамилия Тайменова не слишком распространена и не входит в списки самых частых русских фамилий. Это говорит о её относительно позднем закреплении или узкорегиональном бытовании. Скорее всего, предки носительницы фамилии были либо крестьянами-рыболовами в Сибири, либо людьми, получившими прозвище по схожему принципу. Дворянских корней у фамилии нет — в родословных книгах она не встречается.