Фамилия Тимак встречается нечасто, и её происхождение неочевидно на первый взгляд. В отличие от большинства русских фамилий, она не оканчивается на -ов, -ин или -ский, а имеет финаль -ак. Эта модель образования типична для украинских, белорусских и южнорусских фамилий, где суффикс -ак/-як указывал на прозвище, реже — на профессию или этническую принадлежность (например, Грицак, Лисняк, Поляк).

Самая вероятная версия — основа Тима- является производной формой от крестильного имени Тимофей. В народной речи Тимофей превращался в Тимоху, Тимошу, а сокращённо — в Тиму. К основе Тим- добавили уменьшительно-ласкательный суффикс -ак, и получилось Тимак — «маленький Тима» или «сын Тимы». Такая модель словообразования (от краткой формы имени с суффиксом -ак) характерна для западнорусских и украинских земель: ср. Иван → Иванак, Степан → Степанак.

Менее распространённая, но возможная версия — связь с тюркскими корнями. В тюркских языках «тимак» или «тымак» означает «туман», «мгла», а также встречается как часть топонимов. Однако для славянской фамилии такое объяснение менее правдоподобно, особенно если учесть, что носители фамилии Тимак в основном фиксируются в украинских и белорусских областях, а не в регионах активного тюркского влияния.

Иногда фамилию ошибочно связывают с глаголом «тимать» (диалектное «понимать», «соображать»), но это скорее народная этимология: глагол редок, а прозвищ от него в ономастических справочниках не зафиксировано.

Таким образом, Тимак — это фамилия-прозвище, возникшая в среде, где было принято давать семейные именования по уменьшительной форме личного имени. Предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или ремесленниками из западнорусских или украинских губерний, и их фамилия просто означала «потомок Тимы» — человека, которого в обиходе звали сокращённо от Тимофея.