Фамилия Тимушовы — тот случай, когда за привычным русским окончанием скрывается нерусская основа. Суффикс -ов указывает на стандартную модель образования русских фамилий (чей? — сын Тимуша), но само имя Тимуш — это уменьшительно-ласкательная форма от крестильного имени Тимофей. В народной среде греческое Timotheos («почитающий Бога») превращалось в десятки обиходных вариантов: Тимоха, Тимоша, Тима, а на юге и западе России — в Тимуш. Такая форма особенно характерна для украинского и белорусского влияния, где суффикс -уш придаёт имени ласковый оттенок (сравните: Иван — Ивуш, Петро — Петруш).

В основе фамилии лежит отчество: предка, которого в быту звали Тимушем, его дети и внуки записали как Тимушовы. Это значит, что родоначальник Тимушовых был человеком, носившим имя Тимофей, но в документах и устной речи закрепился именно просторечный вариант. Фамилия могла оформиться в среде крестьян или мещан — именно в этих сословиях чаще всего использовали уменьшительные формы имён для записи в ревизских сказках и метрических книгах.

Географически фамилия Тимушовы встречается не повсеместно, а тяготеет к южнорусским и украинским территориям — Курской, Воронежской областям, а также к Поволжью, куда переселенцы приносили свои говоры. Встречается и вариант Тимушевы — с тем же корнем, но с другим суффиксом (на -ев вместо -ов), что связано с особенностями местного произношения: после мягкого согласного «ш» в ряде говоров писали не «ов», а «ев».

Ошибочно связывать фамилию с тюркским корнем (например, «тимур» — железо): хотя внешне Тимуш напоминает татарское имя Тимур, в русской ономастике форма Тимуш устойчиво выводится именно из Тимофея. Тюркская версия возможна лишь в единичных случаях, если носители фамилии — потомки крещёных татар, но для подавляющего большинства Тимушовых этимология прозрачна: это русифицированное отчество от народной формы канонического имени.