Фамилия Тямусева — женская форма, а её мужской вариант Тямусев. В русских фамилиях суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что основа слова заканчивалась на мягкий согласный или на -й. В данном случае это «Тямусь» или «Тямус». Такая модель образования говорит о том, что фамилия произошла от прозвища или нецерковного имени Тямусь, которое в свою очередь восходит к диалектному глаголу «тямусить» или «тямсить».

В северных и центральных русских говорах, особенно в архангельских и вологодских, слово «тямусить» означало «понимать», «соображать», «смекать». Отсюда же происходит и слово «тям» — ум, толк, способность быстро разобраться в деле. Прозвище Тямуся давали человеку смышлёному, догадливому, который быстро схватывал суть. Со временем это прозвище закрепилось за его потомками как фамилия. Встречается и вариант Тямкин, образованный от того же корня, но с другим суффиксом.

Географически фамилия Тямусева привязана к Русскому Северу. В переписях XVII–XVIII веков носители этой фамилии встречаются в Вологодской и Архангельской губерниях. Это не случайно: именно в тех краях диалектное слово «тямус» было в ходу, а в южных говорах его почти не знали. Таким образом, фамилия указывает на возможное происхождение предков из поморских или вологодских крестьян.

В отличие от многих фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Тямусев — чисто прозвищная, мирская фамилия. Она не связана с церковным календарём и отражает личное качество человека, а не его отца по крестильному имени. Это делает её более редкой и ценной для генеалогического поиска: по ней можно точнее определить регион, откуда пошёл род.