Фамилия Тимирханов ведёт начало от мусульманского имени Тимирхан, которое восходит к двум древнетюркским именным основам: «тимер» (в некоторых диалектах — «тимир»), что значит «железо», и «хан» — «хан, повелитель». Получается, что имя-основа буквально означает «железный хан» или «повелитель, крепкий как железо». Такое имя было призвано не просто описать характер, а пожелать его носителю твёрдости, несгибаемости и силы, достойной правителя.

Компонент «хан» в составе имени имел и культурное значение: он не указывал на реальный титул, а был призван привлечь к человеку ханскую власть, удачу и богатство. В тюркской традиции так нередко поступали, чтобы оградить ребёнка от злых сил и «запрограммировать» его судьбу на успех. Поэтому имя Тимирхан — это не столько констатация факта, сколько оберег и пожелание.

Сама фамилия образована по стандартной русской модели: к восточному имени добавили патронимический суффикс -ов, который указывает на принадлежность к отцу. То есть Тимирханов буквально означает «сын Тимирхана». Такая схема — присоединение славянского суффикса к тюркскому корню — типична для фамилий, которые складывались у татар, башкир и других народов Поволжья и Урала после вхождения в состав Российского государства.

Стоит обратить внимание на написание: в основе лежит вариант «тимер» (железо), но в русской передаче закрепилась форма через «и» — Тимирханов. Это не ошибка, а следствие того, как имя звучало в конкретном диалекте или как его записал переписчик в документах. Аналогичные фамилии — Тимиров, Темирханов, Тимирбулатов — встречаются у разных тюркских народов, и все они восходят к одному корню со значением «железо».