Фамилия Туймешев образована от мужского имени Туймеш — диалектного, «домашнего» варианта старинного тюркского имени Туймухаммет. Такие сокращённые формы были обычным делом в крестьянской среде: длинное составное имя в быту резали до короткого и удобного для повседневного зова. Если разобрать полное имя по частям, то первая основа «туй» в тюркско-татарских языках означает «празднество, торжество, радость», а вторая восходит к арабскому Мухаммет, то есть «восхваляемый, прославляемый». Буквально Туймухаммет переводится как «торжество Мухаммета» — имя с пожеланием почёта и радости, связанных с этим именем.

Интересно, что фамилия сохранила именно разговорную, народную форму имени, а не книжную. Это говорит о том, что предки носителей фамилии были людьми простого звания, скорее всего крестьянами или ремесленниками, у которых в документах и записях закрепилось то, как человека звали в семье и на улице, а не то, как имя писалось в метриках.

Суффикс -ев в фамилии — стандартный русский патронимический показатель, который добавляли к основам на мягкий согласный. Он отвечает на вопрос «чей?» и означает «сын Туймеша». Таким образом, со временем потомок человека по имени Туймеш получил фамилию Туймешев, которая закрепилась и перешла по наследству.

Сама фамилия довольно редкая и несёт явный отпечаток региона, где тюркские имена соседствовали с русской системой фамильных окончаний. Подобные гибридные формы встречаются в Поволжье, на Урале и в Сибири, где татары, башкиры и другие тюркские народы веками жили бок о бок с русскими. В отличие от фамилий на -ов, которые образуются от основ на твёрдый согласный, форма Туймешев указывает на мягкое произношение исходного имени — Туймеш, а не Туймес.

Встречаются и родственные фамилии, например Туймешева (женская форма) или Туймухаметов, образованная от полного имени. Но именно вариант Туймешев ценен тем, что сохранил живую, обиходную традицию именования, которая почти исчезла из современного употребления.