Фамилия Тимонькова образована от мужского крестильного имени Тимон, которое в переводе с древнегреческого означает «почитающий». В основу фамилии легла не сама полная форма, а производная, уменьшительно-ласкательная — Тимонек. Такая модель словообразования типична для русских фамилий: сначала имя превращалось в домашнее прозвище, а уже от него, через притяжательное прилагательное с суффиксом -ов, возникала фамилия. Вопрос «чей?» — Тимоньков — давал ответ: сын, внук или потомок Тимоника.

Стоит обратить внимание на редкий суффикс -ек, который в данном случае смягчился до -ьк-. Это не ошибка написания, а живой фонетический процесс: в разговорной речи конечный согласный основы смягчался, и форма «Тимонёк» звучала как «Тимоньк-». Подобные фамилии с исходным суффиксом -ек/-ок встречаются реже, чем стандартные -ов или -ин, что делает Тимоньковых носителями довольно архаичной модели, сохранившей следы древнего просторечия.

Скорее всего, основатель рода Тимоньковых был выходцем из рабочей или крестьянской среды. На это указывает сама форма имени: в дворянской среде чаще использовали полные церковные варианты или книжные уменьшительные (Тимофей, Тимон), тогда как простонародная традиция охотно дробила имена в ласкательные производные. Имя Тимон в святцах встречается нечасто, поэтому фамилия не получила широкого распространения и осталась относительно редкой, что косвенно подтверждает её происхождение из конкретной местности, где имя пользовалось почитанием. Таким образом, потомок человека по прозвищу Тимонек со временем получил фамилию Тимонькова, сохранив в ней память о далёком предке, которого так звали в домашнем кругу.