Фамилия Тиманин образована по самой распространённой в русском языке модели — с суффиксом -ин. Он указывает на принадлежность: Тиманин значит «сын Тимани» или «человек из рода Тимани». Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Тиманя. Такие формы в прошлом часто давали детям: это либо ласкательное, либо производное от крестильного имени Тимофей (от греческого «почитающий Бога»). В разговорной речи Тимофей легко превращался в Тиму, а оттуда — в Тиманю или Тимана. Если же имя было нецерковным, Тиманя могло быть прозвищем тихого, задумчивого человека (от диалектного «тиманиться» — притихать, прятаться, хотя этот глагол редок и локально ограничен).

У фамилии есть и другая, менее вероятная версия. В некоторых говорах «тиман» — это человек, который медлит, мешкает, тянет время. Но в качестве прозвищной основы такие слова встречаются редко, и основная масса носителей фамилии Тиманин, скорее всего, потомки Тимофея. Суффикс -ин указывает на севернорусское или среднерусское происхождение фамилии: на юге и западе России чаще использовали -ов/-ев. Географически Тиманины встречаются в Вологодской, Архангельской областях, а также в Поволжье, что подтверждает связь с именем Тимофей — одним из самых частых крестильных имён в этих краях.

Написание фамилии устойчивое: одна «н» в корне, вторая — в суффиксе. В дореволюционных документах встречается вариант Тиманинъ, но он не меняет произношения. Сословно фамилия не элитарная: её носители — в основном крестьяне и мещане, что типично для фамилий от крестильных имён без дворянских приставок. В XIX веке Тиманины записаны в метрических книгах северных губерний как государственные крестьяне, реже — как купцы третьей гильдии. Известных исторических личностей с этой фамилией нет, что делает её типичной «народной» фамилией — без громкой истории, но с ясным и понятным корнем.