Фамилия Ттимохин — редкий случай, когда ошибка в написании закрепилась в официальном документе. Вероятнее всего, перед нами вариант фамилии Тимохин с удвоенной буквой «т» на стыке приставки и корня или просто с опиской писаря, которую не стали исправлять. В русской ономастике фамилии с двойными согласными в начале встречаются, но обычно они связаны с приставками (например, Оттов — от немецкого Otto). Здесь же двойное «т» не имеет морфологического смысла: не существует корня «ттим-» или приставки «т-». Поэтому первая и главная версия — это искажение.

Основа фамилии — каноническое имя Тимофей (от греческого «почитающий Бога»). В народной речи оно дало множество производных форм: Тимоха, Тимоша, Тимоня. От имени Тимоха с помощью патронимического суффикса -ин и образовалась фамилия Тимохин («чей?» — сын Тимохи). В случае Ттимохин мы, скорее всего, имеем дело с графическим дублетом. Подобные написания возникали, когда писарь, записывая крестьянина, машинально ставил лишнюю букву или переписывал уже искажённую устную форму — в некоторых говорах начальное «т» могли произносить с придыханием или с усилением.

Вторая, менее вероятная версия — связь с диалектным словом «ттим» или «ттима». В русских говорах такого слова нет, но в некоторых финно-угорских языках, с которыми контактировали северные русские, встречаются похожие основы. Однако для фамилии, распространённой в центральной России, это объяснение выглядит натянутым. Ономастические словари (например, работа Б. Унбегауна) не фиксируют фамилию Ттимохин как отдельную форму, что подтверждает её вторичный, ошибочный характер.

Географически фамилия Ттимохин встречается редко и локально — в основном в старых переписях Воронежской и Курской губерний. Это косвенно указывает на то, что ошибка возникла в конкретной канцелярии и закрепилась за одной ветвью рода. Носителям такой фамилии стоит искать своих предков среди Тимохиных — с большой вероятностью их общий предок носил имя Тимофей, а двойное «т» — всего лишь примета документальной случайности.