Фамилия Тимашишин — один из тех случаев, когда по одному только суффиксу можно многое сказать о географии и времени её появления. Суффикс -шин — это характерный примета русского Севера и северо-востока (Архангельская, Вологодская, Вятская губернии). В отличие от стандартного -ин, который просто присоединяется к основе, -шин появляется, когда основа оканчивается на шипящий или ц: Тимаш → Тимашин → Тимашишин. То есть перед нами двойной патроним (отчество), что тоже типично для северных говоров, где любили наращивать суффиксы для уточнения родства.

В основе фамилии лежит имя Тимаш — народная, разговорная форма канонического имени Тимофей. В русской деревне Тимофеев превращали в Тимош, Тимаша, Тимоху. Если бы фамилия образовалась напрямую от Тимаша, мы бы имели Тимашев или Тимашин. Но здесь цепочка длиннее: сначала от имени Тимаш сделали отчество Тимашиша (буквально «сын Тимаша»), а уже от него — фамилию Тимашишин, то есть «чей? — Тимашишин», то есть потомок человека, которого звали Тимашишей. Такая трёхступенчатая модель редка и говорит о том, что фамилия закрепилась довольно поздно, в XVIII–XIX веках, когда в северных волостях перешли на трёхчленную формулу «имя — отчество — фамилия».

Есть и другая, менее вероятная версия: что в основе лежит не Тимофей, а тюркское имя Тимаш (от арабского Тимаш — «желанный»), которое встречалось у татар и башкир. Но против этого говорит суффикс -шин, который почти не встречается в тюркских фамилиях, а вот в русском Поморье — сплошь и рядом. К тому же, если бы фамилия была татарской, она скорее приняла бы форму Тимашев или Тимашов.

В метрических книгах XIX века Тимашишины встречаются в основном в Вятской губернии, особенно в Слободском и Глазовском уездах. Сословно это были государственные крестьяне — то есть лично свободные, но приписанные к казённым землям. Никакого дворянства, купечества или духовенства среди ранних носителей не прослеживается: фамилия сугубо крестьянская, севернорусская, с чёткой привязкой к одному региону.