Фамилия Темиршаев — один из тюркских по происхождению русских родовых знаков, застывших в патронимической форме. Её основа — мужское имя Темирша, которое в тюркских языках складывается из двух частей: «темир» (железо) и «ша» (сокращение от персидского «шах» — владыка, царь). Таким образом, имя Темирша можно перевести как «железный государь» или «крепкий, как железо, правитель». Это типичное составное имя-пожелание, которое должно было наделить своего носителя силой и властью.

Фамилия образована по русской модели с патронимическим суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный. В данном случае суффикс прирос к конечному «а» имени Темирша, что дало форму Темиршаев. Такой способ адаптации тюркских имён характерен для XVI–XIX веков, когда крещёные татары, башкиры, ногайцы и представители других тюркских народов переходили в русское сословие и получали фамилии по отцу. В отличие от более «аристократичных» фамилий на -ский, Темиршаев — типичная фамилия служилых татар, казаков или крестьян, чьи предки носили тюркские имена.

Географически фамилия тяготеет к регионам Поволжья и Урала: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская, Самарская области. Встречается она и среди астраханских татар, и в среде кавказских народов (у кумыков, ногайцев), но в русском контексте фамилия закрепилась именно за тюркоязычными группами, вошедшими в состав Российского государства.

Стоит отметить, что в некоторых тюркских языках, например в казахском или киргизском, существует фамилия Темиршаев, но с другим ударением и иногда с иным написанием (Темиршаев — с ударением на второй слог в корне). В русской же среде ударение чаще падает на последний слог, что выдаёт влияние русской фонетики. Спорных версий происхождения здесь немного: все исследователи сходятся на тюркском имени-основе, разногласия могут быть лишь в толковании компонента «ша» — как «шах» или как уменьшительно-ласкательная форма от имени Темир (Темирша — «маленькое железо»). Второй вариант менее убедителен, так как суффикс -ша в тюркских именах обычно указывает на величие, а не на уменьшение.

Таким образом, фамилия Темиршаев — это прямой отпечаток тюркского антропонимикона в русской фамильной системе. Предки носителя этой фамилии, скорее всего, были людьми незнатного, но свободного сословия, носившими имя, которое подчёркивало их силу и независимость.