Фамилия Тимурзиев — редкий случай, когда основа читается почти прозрачно, а суффикс говорит о географии громче, чем корень. Корень здесь — мужское имя Тимур, тюркского происхождения, означающее «железо». Знаменитый среднеазиатский завоеватель Тамерлан (Тимур-ленг, «Железный хромец») закрепил это имя в истории, но в быту оно оставалось распространённым у многих тюркских народов: татар, башкир, кумыков, ногайцев. Однако фамилия образована не напрямую от имени, а через промежуточную форму — Тимурзий.

Ключевая особенность — суффикс -ев при основе, оканчивающейся на «ий». В русской фамильной модели стандартно: Тимур → Тимуров. Но здесь мы видим Тимурзий → Тимурзиев. Такая форма указывает, что первоначальным носителем был человек по имени или прозвищу Тимурзий. Это мог быть уменьшительно-ласкательный вариант имени Тимур (с тюркским аффиксом -зи, характерным для некоторых диалектов) либо арабско-персидское сложение, где вторая часть восходит к «зи» (обладающий) — то есть «обладающий железом», «железный». Вторая версия менее вероятна для бытового прозвища, но возможна как книжное имя.

Географически фамилия Тимурзиев почти наверняка кавказская. Суффикс -ий в основе и последующее -ев — типичная модель для осетинских, чеченских, ингушских фамилий, где русское окончание добавлялось к местной основе на -ий. У чеченцев и ингушей фамилии на -ев (Дудаев, Батаев) — одна из самых частых моделей. Основа Тимурзий могла быть адаптирована из кумыкского или ногайского имени, но сама фамилия сложилась уже на русской почве при фиксации в документах XIX — начала XX века.

Социально фамилия не несёт сословной окраски: её могли получить и горские уздени (свободные общинники), и крестьяне. В отличие от фамилий на -ов, которые у русских часто указывали на принадлежность отцу (чей сын), здесь акцент на прозвище или личном имени самого первого носителя. Сравнение с однокоренными фамилиями: Тимуров — классическая русская форма от имени Тимур; Тимурханов — уже с добавлением титула; Тимурзиев стоит особняком, сохраняя редкую уменьшительную или диалектную форму основы.