Фамилия Тименцев — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от фамилий, образованных напрямую от крестильных имён (Иванов, Петров), она явно восходит к прозвищу или мирскому имени. Ключ к разгадке — в основе «Тимен», которая не является ни стандартным каноническим именем, ни распространённым тюркским корнем.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с диалектным словом «тимень» или «тимен». В русских говорах, особенно на севере и в Сибири, так называли крупную рыбу (например, тайменя) или, в переносном смысле, крупного, сильного человека, «рыбину». Прозвище Тимень могли дать рослому, плотному мужчине или же удачливому рыбаку. Фамилия образовалась по типичной модели: к основе Тимен- добавился патронимический суффикс -ец, указывающий на принадлежность («сын Тименя»), а затем родовое окончание -ев. Таким образом, Тименцев — буквально «внук или потомок Тименя».

Суффикс -ец в этой фамилии заслуживает отдельного внимания. Он характерен для северных и сибирских фамилий, а также для фамилий, возникших в среде казачества и однодворцев. В центральной России чаще встретили бы форму Тименев или Тименов. Форма на -цев предполагает, что предок носителя фамилии был не просто «Тименем», а «Тименцем» — возможно, так нарекли его сына или внука, и это прозвище закрепилось за целой ветвью рода.

Менее убедительна, но возможна версия, связывающая фамилию с тюркским именем Тимен (или Димен), которое могло означать «железный» или «крепкий». В этом случае фамилия попала бы в русскую среду через татарские или башкирские роды, но для этого предположения мало подтверждений — фамилия Тименцев почти не встречается в регионах с компактным проживанием тюркских народов, что делает «рыбную» версию более правдоподобной.

Поскольку фамилия не относится к числу массовых, её носители, скорее всего, происходят из ограниченного ареала — возможно, из бывших Архангельской, Вологодской губерний или из Сибири, где слово «тимень» было в ходу. Сословно предки могли быть как государственными крестьянами-поморами, так и казаками. В любом случае, Тименцев — фамилия, которая надежно хранит память о прозвище своего первого носителя, человека, которого окружающие запомнили как «большого, как рыбина».