Фамилия Тимиргалин — редкий случай, когда тюркская основа не угасла, а сохранила почти исходное звучание. В отличие от многих фамилий на -ин, которые в русском языке образованы от существительных на -а/-я (Тима, Кузьма), здесь суффикс -ин присоединён прямо к полному имени. Это говорит о том, что фамилию давали в среде, где русская модель словообразования уже действовала, но исходное имя ещё не обрусело.

Корень — Тимиргали. Это составное мужское имя, популярное у татар, башкир и других тюркоязычных народов Поволжья и Приуралья. Первая часть «тимер» (тюрк. «железо») — древний компонент, указывающий на твёрдость, крепость, несгибаемость. Вторая часть «гали» (араб. «высокий», «великий», «дорогой») — очень частый элемент в мусульманских именах. Вместе имя Тимиргали означает «железный великий» или «крепкий, как железо, и возвышенный». Это имя-оберег, пожелание мальчику силы и достоинства.

Географически фамилия Тимиргалин плотно привязана к Башкортостану и соседним областям — Челябинской, Оренбургской, отчасти Татарстану. Встречаемость резко падает за пределами Урало-Поволжья. Это типичная фамилия второго-третьего поколения после принятия русской паспортной системы: предок, которого звали Тимиргали, стал Тимиргалиным, а его сын и внуки уже носили фамилию как родовое имя.

Интересная деталь: в старых метрических книгах и ревизских сказках XIX века можно встретить написание «Темиргалин» или «Темиргалиев» (через «е» и с суффиксом -ев). Форма на -ин закрепилась, вероятно, из-за того, что имя оканчивалось на «и», а не на согласный, и русские писцы «обрусили» его по аналогии с фамилиями вроде Ильин или Никитин. Вариант с -ев (Тимиргалиев) встречается реже и чаще у казахских или узбекских носителей, где суффикс -ев стандартен для фамилий от имён на согласный.

Сословно носители фамилии, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — тептярями или башкирами-вотчинниками. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано. В советское время фамилия не менялась и не русифицировалась, что редкость для тюркских фамилий — многие пытались «облегчить» звучание, отбросив корень, но Тимиргалин устоял.