Фамилия Темкешева — женская форма мужской фамилии Темкешев. Её основа — тюркское прозвище или имя Темкеш, которое с большой вероятностью восходит к слову «темкеш» (вариант — «демкеш») в тюркских языках, означающему «кузнец». В тюркской ономастике прозвища по ремеслу давали напрямую, без добавочных суффиксов: мастер, который работал с металлом, становился Темкешем. Фамилия, таким образом, — наследственное указание на занятие предка.

Модель образования типична для русских фамилий, возникших в среде тюркоязычных народов, вошедших в состав Российской империи: к основе Темкеш добавляется русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после шипящих и мягких согласных). Окончание -а в женской форме указывает на принадлежность к роду: «жена или дочь Темкешева». Такая фамилия могла закрепиться у татар, башкир, ногайцев или представителей других тюркских групп Поволжья и Приуралья, где кузнечное дело было отдельным и уважаемым ремеслом.

В некоторых диалектах «темкеш» могло означать не только кузнеца, но и мастера по изготовлению стрел или оружия, что сужает специализацию предка. Спорные версии, возводящие фамилию к арабскому личному имени (например, к имени Тимур с искажением), маловероятны: звуковой переход от «тимур» к «темкеш» не подтверждается тюркской фонетикой, а прозвищная модель «ремесло» встречается в этом ареале гораздо чаще.

В документах фамилия встречается редко, что говорит о её локальном бытовании — скорее всего, в северо-западных районах Башкортостана или в Оренбургской области, где смешанное тюркско-русское население фиксировало прозвища в метрических книгах XIX века. По сословной принадлежности предки Темкешевых, судя по характеру основы, были не дворянами, а ремесленниками или государственными крестьянами, которые в тюркской среде часто сохраняли профессиональные прозвища как родовые.