Фамилия Тимергазеева — яркий пример татаро-башкирского ономастикона, который в русской записи приобрёл типичный для замужних женщин суффикс -а. Мужской вариант — Тимергазеев. В основе лежит составное арабско-тюркское имя Тимергази (Тимергазей), где первая часть «тимер» означает «железо», а вторая «гази» (от араб. غازي) — «воин за веру», «победитель». Получается смысл «железный воин» или «несокрушимый борец». Такие имена были популярны в среде казанских татар и башкир, подчёркивая силу и религиозную доблесть носителя.

Однако разбор на этом не заканчивается. Встречается и версия, что «тимер» может указывать на профессию: кузнеца или оружейника. В этом случае фамилия образована от прозвища Тимерче («кузнец») с добавлением «гази» — уже как дань уважения или прозвище мастера, который ковал оружие для воинов. Но лингвистически правдоподобнее первое объяснение: имя Тимергази — цельное, а не сросшееся из прозвища и титула.

Географически фамилия Тимергазеева чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и среди татарских диаспор в Челябинской и Оренбургской областях. В дореволюционной России носители такой фамилии относились к податным сословиям — крестьянам или мещанам, поскольку знатные татарские мурзы обычно сохраняли родовые имена без русификации суффиксами -ов/-ев.

Словообразовательная модель проста: к основе Тимергазе- прибавляется русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после шипящих и мягких согласных), а затем флексия -а для женского варианта. Такая гибридная форма — обычное дело для фамилий тюркского происхождения, вошедших в русский обиход в XIX — начале XX века.