Фамилия Тимиривская — редкий случай, когда географическое имя перешло в родовое, но исходная точка по-прежнему неочевидна. Она образована по продуктивной модели с суффиксом -ск-, который в русских фамилиях чаще всего указывает на связь с местностью: владельческой (дворянские фамилии по названию поместья) или административной (по городу, селу). В основе лежит топоним Тимириво или Тимирив. Однако ни в современных, ни в дореволюционных списках населённых пунктов такое название не зафиксировано. Это значит, что село или усадьба могли быть утрачены — сгореть, обезлюдеть или переименованы, а память о них сохранилась только в фамилии.

Если отбросить прямую топонимику, остаётся версия, что основа Тимир- восходит к тюркскому имени Темир (железо). В русских говорах и документах XVI–XVII веков это имя нередко записывали как Тимир — так могли звать татарина на русской службе или крещёного выходца из Орды. Фамилия Тимиривский в таком случае означала бы «выходец из села Тимира» или «потомок Тимира», а форма на -ская указывает на женскую линию или на то, что фамилия закрепилась за родом именно в этом варианте (нередко в документах XVIII века писали «Тимиривская» как жены Тимиривского).

Суффикс -ив- в середине слова — редкий. Обычно топонимические фамилии используют -ов- (Тимировский) или -ев- (Тимиревский). Форма Тимиривская могла возникнуть из местного говора, где -ив- было диалектным окончанием родительного падежа множественного числа: «из Тимирив» — то есть из села, которое называлось Тимири. Такая модель встречается в польской и украинской ономастике, но для русских фамилий нетипична. Это наводит на мысль, что носители фамилии могли происходить из западнорусских земель — Смоленщины, Брянщины или бывшего Великого княжества Литовского, где топонимы на -ив встречались чаще.

Сословная принадлежность Тимиривских неясна. Фамилии на -ский в России до XX века чаще носили дворяне и духовенство, но в XIX веке их активно давали и крестьянам при записи в метрики — по названию деревни, откуда семья переселилась. Если Тимиривские были дворянами, их род, скорее всего, вёл начало от мелкопоместных служилых людей, получивших землю под Москвой или в западных губерниях. Если крестьянами — фамилия могла закрепиться за одной семьёй в конкретном уезде, где стояла деревня Тимириво. Проверить это можно только по губернским родословным книгам или ревизским сказкам — но таких поисков по этой фамилии пока никто не публиковал.

Сегодня Тимиривская — крайне редкая фамилия. По открытым данным, её носители живут в России и на Украине, но численность не превышает нескольких десятков человек. Это делает фамилию почти уникальным маркером: каждый её носитель, скорее всего, происходит из одного корня, и восстановить генеалогию можно, начав с метрических книг конца XIX века по месту проживания предков.