Фамилия Тимкаева хранит память о личном имени дальнего предка — это типичная модель для русских и тюркских фамилий, где родовая метка образовывалась от имени или прозвища основателя рода. В основе фамилии лежит имя Тимкай, которое представляет собой диалектный вариант мужского тюркского имени Тинкай. Само имя Тинкай образовано от тюркско-татарского слова «тин» — «равный, соответствующий; ровня, пара; приятный для души» — с помощью уменьшительно-ласкательного суффикса -кай. Этот суффикс характерен для тюркской ономастики и придаёт имени оттенок теплоты и близости, что говорит о том, что имя могло быть домашним, внутрисемейным прозванием.

Потомок человека по имени Тимкай со временем получил фамилию Тимкаева. Форма с суффиксом -ев указывает на притяжательное значение «чей?» — то есть «сын Тимкая», «из рода Тимкая». Интересно, что фамилия закрепилась в женской форме, что отражает обычай фиксировать фамилию по линии матери или жены в определённых документах, хотя исторически родовая ветвь идёт от мужского имени. Сама фамилия бытует в среде, где смешались тюркские и русские традиции имянаречения, что типично для Поволжья, Урала и Сибири, где татарское и башкирское население веками соседствовало с русским.

Слово «тин» в тюркских языках многозначно: оно могло подчёркивать, что человек был под стать другим, ровней в обществе, либо указывать на пару — например, на второго ребёнка, родившегося после первого, или на того, кто родился в паре с кем-то. В некоторых контекстах «тин» передаёт душевное качество — приятный, милый сердцу. Поэтому имя Тинкай, а затем и Тимкай, скорее всего, давали ребёнку с пожеланием, чтобы он вырос достойным, гармоничным человеком, радующим близких.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Тиньков, Тинкаев, Тимкин — показывает, что основа «тин» и её диалектные варианты «тим», «тинь» расходились по разным регионам. Фамилия Тимкаева встречается реже, чем, например, Тимкин, и это делает её ценной для семейной истории: по ней можно проследить миграцию небольшого рода, сохранившего архаичную форму имени. Передаваясь из поколения в поколение, фамилия по сей день хранит память о происхождении человека, и носительница фамилии может по праву гордиться ею как источником сведений о предках, живших несколько веков назад.