Фамилия Тимутчин — редкий случай, когда русская фамилия напрямую отсылает к известному историческому имени, но не через святцы, а через художественную литературу. Основа фамилии — имя Тимутчин, которое является одним из вариантов передачи имени Чингисхана до его возвышения — Тэмуджин. В русскую культуру это имя попало прежде всего благодаря роману В. Г. Яна «Чингисхан» (1939 год), где герой назван Тимучином. Таким образом, перед нами не древняя родовая фамилия, а относительно позднее искусственное образование, возникшее, скорее всего, в советское время.

Словообразовательная модель проста и типична: к основе Тимутч- добавлен патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — Тимутчин, то есть сын или потомок Тимутчина). Фамилии на -ин в русском языке образуются от основ, оканчивающихся на -а, -я или на мягкий согласный. Здесь основа Тимутч- заканчивается на шипящий, что вписывается в эту модель (сравните: Ильин, Пулькин). Суффикса -ов здесь быть не могло, так как он присоединяется к твёрдым согласным.

География фамилии крайне узкая. Тимутчины встречаются в основном на юге России и в Поволжье, с заметным числом носителей в Волгоградской области. Это косвенно подтверждает версию о книжном происхождении: в регионах, где роман Яна читали особенно активно, имя могли давать детям в честь литературного героя. В отличие от фамилий, образованных от канонических православных имён (Иван, Пётр), Тимутчин не имеет корней в святцах и не связан с крестильным именем.

Возможна и другая, менее вероятная версия: фамилия могла возникнуть как русификация тюркского или монгольского имени Тимурчин, где -чин — аффикс принадлежности (буквально «железный» или «кузнец»). Однако в таком случае мы бы ожидали форму Тимурчин, а не Тимутчин. Появление мягкого «ч» и отсутствие «р» в корне указывает именно на литературный источник, где имя Чингисхана было адаптировано для русского уха. Поэтому версия с романом Яна представляется основной и наиболее правдоподобной.

Социально фамилия не привязана к какому-либо сословию: её носители — потомки людей, получивших фамилию в XX веке, чаще всего крестьяне или рабочие, выбравшие для своей семьи звучное и необычное имя. В дореволюционных метрических книгах Тимутчины практически не встречаются, что подтверждает её позднее происхождение. Таким образом, фамилия Тимутчин — яркий пример того, как литература может влиять на ономастикон, создавая новые, не связанные с местными говорами и ремёслами фамилии.