Фамилия Тимиряев — одна из тех, где с первого взгляда ясно словообразовательное гнездо, но неочевидна конкретная основа. Суффикс -ев указывает на патроним (отчество) от прозвища или имени, оканчивающегося на -ей или -ай. В данном случае основа — Тимиряй. Это имя или прозвище, скорее всего, восходит к крестильному имени Тимофей (в просторечии — Тимоха, Тимоша, Тима), где диалектное «ряй» могло быть результатом переосмысления или местного произношения. Другая, менее вероятная версия — от тюркского имени Темир (железо), но для фамилии с суффиксом -ев и корнем «Тимир-» это звучало бы как Темиряев, а не Тимиряев.

Наиболее убедительное объяснение даёт словарь русских фамилий: Тимиряй — народная форма канонического имени Тимофей. Такие усечённые и суффиксальные варианты (Тимиря, Тимиряй) были типичны для северорусских и поволжских говоров, где любили «растягивать» имена с помощью -ряй (ср. Андрей → Андряй, Матвей → Матряй). Таким образом, Тимиряев буквально означает «потомок Тимиряя», то есть Тимофея.

Интересно, что эта фамилия не получила широкого распространения по всей России, а сконцентрирована в основном в центральных и северных областях — в Ярославской, Костромской, Вологодской губерниях. Там же фиксируются и однокоренные варианты: Тимирягин, Тимирёв. В социальном плане носители фамилии в XVIII–XIX веках чаще всего были государственными крестьянами или мещанами, реже — купцами. Дворянских родов с такой фамилией не известно, что подтверждает её «народное» происхождение от просторечного имени.

Самый известный носитель — Климент Аркадьевич Тимирязев, но его фамилия пишется через «з» (Тимирязев) и образована от той же основы, но с другим суффиксом. Тимиряев — более редкий и архаичный вариант, сохранивший исходную форму прозвища без дополнительного -з- (сравните: Кузьма — Кузьмин, но Кузя — Кузин). Если вы встретили фамилию Тимиряев, перед вами, скорее всего, потомок крестьянина или посадского человека из Верхнего Поволжья, чей предок носил простонародное имя Тимиряй вместо полного Тимофей.