Фамилия Тимарцева — женская форма фамилии Тимарцев. В основе лежит прозвище или мирское имя Тимарец, которое образовано по продуктивной для русских говоров модели: основа плюс суффикс -ец. Такие прозвища часто давали человеку по характерному признаку или занятию. Вероятнее всего, Тимарец — это человек, связанный с «тимаром» или «тимарить». В диалектах русского языка слово «тимарь» означало «гуляка, бездельник» или «плут», а глагол «тимарить» — «бездельничать, шататься». Следовательно, прозвище Тимарец могло закрепиться за человеком беспечным или хитрым.

Однако есть и более редкая, но тоже вероятная версия, связанная с тюркским корнем. В некоторых тюркских языках «тимар» (или «тимер») — это «железо». В таком случае Тимарец могло быть прозвищем кузнеца или человека, работавшего с металлом. Эта гипотеза менее распространена, но её стоит учитывать, особенно если фамилия бытует в регионах Поволжья или Урала, где исторически сильны тюркские влияния.

Суффикс -цев/-цева указывает на принадлежность: Тимарцев — сын Тимарца. В русской ономастике фамилии на -ев/-ов образуются от основ на согласный, а -цев — от основ на -ец. Это типичная модель для фамилий, возникших в XVI–XVII веках в среде служилых людей, крестьян и посадского населения. Фамилия Тимарцева не относится к дворянским или знатным, её носители, скорее всего, были из крестьян или мещан. Географически фамилия встречается в центральных и южных областях России, но не является частой.

Таким образом, основная версия связывает фамилию с диалектным прозвищем, характеризующим поведение человека, а альтернативная — с профессиональным занятием. Обе версии имеют право на существование, но первая опирается на более прямые параллели в русских говорах.