Фамилия Темляков вряд ли связана с тёмным временем суток или теменью, хотя на слух эта аналогия напрашивается. Её основа — слово «темляк», которое в русском языке имеет вполне конкретное значение: так называли кожаную петлю с кистью на рукояти сабли или шпаги. Темляк продевали в кисть руки, чтобы оружие не выскользнуло в бою. Следовательно, первый носитель фамилии — Темляк — получил прозвище либо по роду занятий (оружейник, делающий темляки, или военный, носивший такой отличительный аксессуар), либо по характерной детали внешности или экипировки.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе «Темляк» добавили патронимический суффикс -ов, означающий «сын Темляка» или «принадлежащий Темляку». В документах XVII века слово «темляк» уже фиксируется как устойчивый военный термин, а прозвища по оружию и его частям — явление частое среди служилых людей. Поэтому вероятнее всего, что Темляковы происходят из среды стрельцов, казаков или мелкопоместных дворян, нёсших «государеву службу».

Интересно, что фамилия имеет редкий для русского ономастикона корень, не связанный с личным именем или названием профессии в бытовом смысле. Сравните с однокоренными образованиями: Сабельников, Копьёв, Пищалов — все они указывают на военную сферу. Темляков стоит в этом ряду, но звучит менее очевидно, что и делает её своеобразной «загадкой» для неспециалиста.

Встречается фамилия преимущественно в центральных и южных регионах России, где исторически были сильны казачьи традиции, а также в Поволжье. Встречаются варианты написания с одной «л» — Темяков, но это, скорее всего, результат упрощения или ошибки писаря. Известных носителей с громкой исторической славой нет, что характерно для фамилий, образованных от прозвищ среднего звена: Темляковы были людьми служилыми, но не попали в первые ряды родословных книг.