Фамилия Темирязева — женская форма от Темирязев, и её разбор сразу уводит нас в тюркский мир и русскую дворянскую культуру XIX века. Основа здесь — восточное имя Темир (или Темирь), что в тюркских языках значит «железо». Суффикс -яз- в данном случае не типичный русский, а, скорее всего, искажённое или адаптированное окончание тюркского имени (Темир-Гази, Темир-Яз и т.п.). Получается, что прозвище или имя предка звучало как «Темиряз» — человек, связанный с железом, либо кузнец, либо воин, либо просто обладатель крепкого, «железного» характера. Фамилия образована по стандартной русской модели на -ев, то есть «чей?» — сын Темиряза.

Самая известная ветвь — дворянский род Темирязевых, из которого вышел знаменитый учёный-физиолог Климент Аркадьевич Тимирязев. Однако здесь есть тонкость: сам Климент Аркадьевич носил фамилию Тимирязев (через «и»), а его род восходит к выходцам из Золотой Орды, принявшим крещение. В старых документах фамилия писалась по-разному: Темирязев, Тимирязев, Темирязов. Вариант Темирязева с «е» в первом слоге — более архаичный и точный с точки зрения тюркского оригинала. Он реже встречается, но именно он сохраняет первоначальное звучание прозвища.

Географически фамилия (в разных написаниях) тяготеет к центральным губерниям России — Московской, Тульской, Рязанской. Это объяснимо: после выхода из Орды предки Темирязевых получили земли именно в этих краях. Если вы носите фамилию Темирязева, то с большой вероятностью ваши предки были либо служилыми людьми (дворянами), либо, если брать более поздние слои, крестьянами или мещанами, получившими фамилию от помещика или по имени основателя рода. В любом случае, основа фамилии крепкая, как железо — и по смыслу, и по истории.