Фамилия Тимербаев ведёт начало от мусульманского имени Тимербай, которое восходит к двум древнетюркским именным основам: «тимер», что значит «железо», и «бай» - «бай, хозяин, господин, богатый человек». Компонент «бай» также имел культурное значение: он был призван привлечь к человеку богатство, которым обладают баи.