Фамилия Туйметов — редкий случай, когда основа почти наверняка не славянская, а тюркская, и её разбор требует выхода за рамки привычного «Иван — Иванов». Суффикс -ов указывает на русскую модель оформления фамилии (притяжательное значение — «чей?» — «сын Туймета»), но само имя Туймет — типичное для тюркских народов, в первую очередь для татар и башкир.

Скорее всего, в основе лежит двусоставное личное имя Туймет. Есть две основные версии его происхождения, и обе имеют под собой почву. Первая: от слов «туй» (праздник, свадьба) и «мет» (знак, цель). Имя могло означать «знак праздника» или «рождённый в праздник» — такой тип имён был распространён: ребёнку желали счастливой и богатой жизни, связанной с радостью. Вторая версия, не менее правдоподобная: имя связано с глагольной основой «туй» — «насыщаться, быть сытым», а «мет» — «подобный». Тогда Туймет — «подобный сытости», то есть «достаточный, довольный». В любом случае, имя носило пожелательный, благопожелательный характер.

Географически фамилия Туйметов встречается в Поволжье и Приуралье — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области. Это зона расселения казанских татар и башкир, где фамилии на -ов часто образовывались от тюркских имён уже в XIX — начале XX века, при массовом учёте населения. Предок-носитель имени Туймет мог быть как крестьянином, так и служилым человеком (тептярем или башкиром-вотчинником), но точных сословных данных по фамилии в открытых источниках нет.

Интересно, что фамилия избежала типичного для русского языка «заземления» — отчества от прозвищ по профессии или внешности. Она сохранила чисто именную, архаичную основу, что говорит о её относительно позднем оформлении в русском документообороте. В старых метрических книгах можно встретить и написание Туйметов, и, возможно, Туйметев — с более тюркским произношением через «е», но современный вариант закрепился с твёрдым «э».