Фамилия Тимирьянов — редкий случай, когда исходное слово почти не изменилось за столетия, а его значение прозрачно для любого, кто знаком с тюркскими языками. В основе лежит древнее личное имя Тимирьян, которое восходит к тюркскому «тимир» — железо. У башкир, татар, казахов и других тюркских народов имена с корнем «тимер» (железо) давали мальчикам как пожелание крепости, стойкости и несгибаемости. Форма Тимирьян — это, скорее всего, вариант с аффиксом принадлежности или ласкательным суффиксом, который превращает «железо» в личное имя.

Русский суффикс -ов в фамилии указывает на классическую модель образования: «чей?» — «Тимирьянов», то есть сын или потомок человека по имени Тимирьян. Такая схема типична для фамилий, которые возникли в среде крещёных татар, башкир или других тюркских народов, вошедших в состав Российского государства. Фамилия оформилась уже на русской почве, когда к тюркскому имени добавили русский патронимический суффикс.

Географически фамилия Тимирьянов тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где исторически смешивались русское и тюркское население. Встречается она в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это не случайно: именно там в XVI–XIX веках происходила активная христианизация тюркских народов, и многие носители тюркских имён получали фамилии по отцу.

Интересная деталь: в отличие от фамилий типа Тимергалиев или Тимершин, где корень «тимер» соединяется с арабским или персидским компонентом, Тимирьянов сохранил чистую тюркскую основу без дополнительных религиозных элементов. Это может говорить о том, что предок носителя фамилии был крещён довольно рано или происходил из среды, где арабские имена не прижились.

Встречается также вариант написания Темирьянов — через «е» в первом слоге. Это диалектное или орфографическое колебание, не меняющее сути: в тюркских языках звук между «и» и «е» в этом слове часто неразличим для русского уха, поэтому в документах XIX века могли записать и так, и так. Оба варианта считаются одной фамилией.