Фамилия Тилимисов — одна из тех, что сразу привлекает внимание своей нестандартностью. Она не входит в число распространённых, её носителей мало, и корень «тилимис» на слух не похож ни на привычное русское слово, ни на распространённое имя. Чтобы понять её происхождение, нужно посмотреть на суффиксы и подумать о возможных заимствованиях.

Фамилия образована по типичной русской модели: основа + суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность: Тилимисов — сын или потомок человека по прозвищу или имени Тилимис. Сама основа «Тилимис» — ключ к разгадке. Она не является каноническим православным именем (в святцах такого нет), поэтому, скорее всего, это прозвище, данное по какой-то характерной черте, профессии или внешности.

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с тюркскими языками. В них есть корни, близкие к «тили» (язык) и «мис» (медь, или показатель завершённости действия). Прозвище Тилимис могло означать «болтливый», «тот, у кого острый язык» (от «тил» — язык). Либо, если разбить иначе, «тили-мис» — человек, связанный с обработкой меди (ср. «мис» — медь в некоторых тюркских наречиях). Вторая версия выглядит более конкретной: предок мог быть медником, лудильщиком или торговцем медной посудой.

Есть и более редкое предположение: что фамилия восходит к искажённому крестильному имени Филимон (через форму Тилимон → Тилимис). Однако такое переосмысление маловероятно, так как в русской традиции Филимон обычно давал фамилии Филимонов, Филимонихин, а не Тилимисов. Скорее всего, перед нами именно прозвищная фамилия, возникшая в среде, где русский язык активно контактировал с тюркскими — в Поволжье, на Урале или в южнорусских степях. Носители фамилии Тилимисов, таким образом, могли быть потомками ремесленника-медника или человека с острым языком, жившего в XVI–XVII веках.