Фамилия Тямаков на первый взгляд кажется прозрачной, но при ближайшем рассмотрении ставит перед исследователем несколько загадок. Она образована по самой распространённой в русском языке модели: от основы Тямак- с помощью патронимического суффикса -ов, то есть «сын Тямака». Вопрос в том, что скрывается за этим прозвищем.

Самое прямое объяснение лежит на поверхности: диалектное слово «тямак» или «тямка» в некоторых говорах означало «сообразительный, понятливый человек» (от глагола «тямить» — понимать, смекать). В этом случае Тямаком могли прозвать сметливого, быстрого умом человека. Однако эта версия, хоть и логична, не единственная и не самая бесспорная.

Более глубокая и, вероятно, верная гипотеза связывает основу с тюркскими языками, что типично для фамилий, возникших на юге России, в Поволжье или в казачьих областях. Корень «тим» или «тям» в тюркских наречиях может означать «ровня», «пара», «подходящий». Слово «тямак» или «тимак» могло быть прозвищем для человека, который был под стать кому-то, равным по положению, или же для близнеца, родившегося «в пару». В пользу этой версии говорит и то, что фамилия Тямаков встречается среди татар, башкир и в смешанных русско-тюркских регионах.

Наконец, нельзя сбрасывать со счетов возможность происхождения от личного имени Тямак — уменьшительной формы от крестильных имён, например, Тимофей (через народное Тяма). В дореволюционной России такие сокращения были обычны: Тимофей — Тима — Тяма. Суффикс -ак придавал имени просторечный, бытовой оттенок, как у Степана — Степка — Степак.

Таким образом, предок носителя фамилии Тямаков мог быть либо сметливым человеком, либо выходцем из тюркской среды, либо просто Тимой по имени, которого в деревне звали Тямаком. География фамилии сегодня размыта: она встречается и в центральной России, и в Поволжье, и на Урале, что подтверждает возможность разных путей её возникновения.