Фамилия Тимашенкова образована от мужской формы Тимашенко, а та, в свою очередь, — от имени Тимофей через его просторечную форму Тимаш. Это типичная восточноукраинская модель фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках была распространена в Поднепровье и на Слобожанщине. Суффикс -енко первоначально означал «маленький», «сын такого-то» (как и русский суффикс -ович), поэтому Тимашенко — буквально «сын Тимаша», то есть Тимофея.

Форма Тимашенкова — это уже русская адаптация украинской фамилии, где окончание -а указывает на женский род. В документах и переписи такие варианты часто возникали, когда записывали женщин (например, вдову или дочь), но впоследствии закрепились как самостоятельная фамилия для всех членов семьи, включая мужчин. В русской традиции фамилии на -енко обычно не склонялись, но вариант на -енкова стал полноправной фамилией, особенно в северных и центральных регионах России, куда украинские переселенцы принесли свою ономастику.

Основа Тимаш — не единственная возможная. В некоторых говорах Тимашем могли называть не только Тимофея, но и человека с дефектом речи (от диалектного «тимать» — заикаться). Однако эта версия менее вероятна: прозвища от физических недостатков редко становились основой для патронимических фамилий на -енко, которые почти всегда отталкивались от крестильного имени.

Географически фамилия Тимашенкова встречается в основном в Курской, Белгородской и Воронежской областях, а также в отдельных районах Сибири, куда в XIX веке переселялись малороссийские крестьяне. В украинских реестрах преобладает форма Тимашенко без наращения -ова.

Таким образом, предки носителей фамилии Тимашенкова — скорее всего, выходцы из украинских земель, чей родоначальник носил имя Тимофей (в народном варианте Тимаш). Фамилия не указывает на дворянское происхождение: модель на -енко была массовой среди казачества и крестьянства, и лишь изредка встречалась у духовенства.