Фамилия Тимирчев — редкая и с ярко выраженным тюркским следом. Её основа — слово «тимир» (варианты «темир», «тимер»), которое в большинстве тюркских языков означает «железо». Это один из древних и распространённых компонентов в тюркских именах и прозвищах: Темир, Тимур, Демир. В доисламскую эпоху и позже имя «Темир» давали мальчикам, желая им крепости, твёрдости и несгибаемости, как у металла.

Суффикс «-чев» указывает на русскую модель образования фамилий от иноязычных основ. Обычно фамилии на «-чев» возникали от прозвищ или имён, оканчивающихся на «-ч» или «-к» (например, Ткач — Ткачёв, Козак — Казачёв). В случае с Тимирчевым исходная форма, скорее всего, звучала как Тимирч или Тимирча. Это могло быть уменьшительной или прозвищной формой от имени Тимир (Тимур). В русской среде тюркское имя «Тимир» через народное произношение превратилось в «Тимирч», а затем и в фамилию.

География фамилии подсказывает её вероятное происхождение. Тимирчевы встречаются в Поволжье, на Урале и в Сибири — в регионах, где веками жили татары, башкиры, чуваши, а также русские, тесно контактировавшие с тюркскими народами. Носитель фамилии мог быть потомком крещёного татарина или башкира, либо русского, получившего прозвище от соседей-тюрков за связь с ними.

Интересная деталь: в некоторых тюркских языках «тимир» могло означать не только железо, но и «кузнец» (как профессия по металлу). Так что предок Тимирчев мог быть кузнецом, либо его прозвали «Железным» за характер. Обе версии органично дополняют друг друга, и именно региональная привязка к Волго-Уралью делает фамилию Тимирчев характерным примером русско-тюркского культурного обмена.