Фамилия Туймедов — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа явно не славянская, а тюркская, и образована она по продуктивной русской модели: к корню добавили суффикс -ов, который в русских фамилиях означает принадлежность («чей?» — Туймедов, то есть сын или потомок Туймеда). Вопрос в том, что такое «Туймед».

Скорее всего, в основе лежит имя Туймед, которое представляет собой вариант тюркского имени Туймат (или Туймет). В тюркских языках, особенно у народов Средней Азии и Поволжья, корень «туй» означает «праздник», «свадьба», «пир». Вторая часть «мед» (или «мат») восходит к арабскому «Мухаммад» (прославленный, достохвальный), которое в народном произношении часто редуцировалось до «мат», «мет», «мед». Таким образом, Туймед — это стяжённая форма от «Туй-Мухаммад», что можно перевести как «праздничный Мухаммад» или «Мухаммад, рождённый в праздник». Подобные составные имена были распространены у казахов, башкир, татар, ногайцев и других тюркоязычных народов.

Появление фамилии Туймедов в русском контексте почти наверняка связано с крещением или переходом носителя тюркского имени в русскую культуру. В XVI–XIX веках, когда татары и другие народы Поволжья массово принимали православие, их имена записывали в метрики, а затем и в ревизские сказки, прибавляя русский патронимический суффикс. Фамилия могла закрепиться за одним родом, который после крещения жил среди русских, но сохранил родовое прозвание.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России и Поволжью. Встречается в Дагестане, Чечне, Астраханской области, а также в Казахстане. Встречаются единичные случаи в Центральной России, но это, скорее, следы миграций XX века.

Интересная деталь: ударение в фамилии может падать как на последний слог (Туймедо́в), так и на второй (Туйме́дов). В тюркских языках ударение обычно падает на последний слог, поэтому вариант Туймедо́в — более архаичный, близкий к исходному произношению имени. Русская же привычка ставить ударение на корень дала вариант Туйме́дов. Оба варианта равноправны, но в официальных документах чаще встречается ударение на «е».

Сословно предки Туймедовых могли быть кем угодно — от ясачных крестьян до служилых татар, но, судя по редкой и недворянской форме фамилии, речь идёт о крестьянском или мещанском роде, который вышел из среды тюркского населения и со временем полностью обрусел.