Фамилия Тымина — это типичная русская фамилия, образованная по модели «отчество-притяжательность» с помощью суффикса -ин. В основе лежит личное имя или прозвище Тыма, которое в русской антропонимии встречалось редко, но стабильно. Именно эта редкость и делает фамилию особенной: она не от распространённого Тимофей (хотя внешне похожа), а от более архаичного и локального корня.

Самое вероятное объяснение — прозвище Тыма восходит к диалектному слову «тыма» в значении «тьма, темнота, мрак». В говорах так могли назвать человека с очень тёмными волосами, смуглой кожей или, в переносном смысле, угрюмого, нелюдимого. Альтернативная версия, менее убедительная, связывает прозвище с древнерусским глаголом «тыти» (жиреть, толстеть), но в таком случае ожидалась бы форма Тытый, а не Тыма. Версия с «тьмой» фонетически и семантически проще и логичнее.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Тымин сын, то есть сын человека по прозвищу Тыма. Такая модель в XV–XVII веках была основной для крестьянских и посадских фамилий центральной и северной России. В дворянской среде чаще использовали суффиксы -ов/-ев, поэтому Тымина — фамилия преимущественно крестьянского или мещанского происхождения.

Географически фамилия тяготеет к северо-востоку: она встречается в старых переписях Вологодской, Архангельской и Вятской губерний. В этих краях слово «тыма» в значении «темнота» бытовало вплоть до XIX века, что подтверждает региональную привязку прозвища. В южных и западных областях России фамилия почти не фиксируется.

С точки зрения словообразования любопытно, что фамилия сохранила ударение на первый слог: Тымина, а не Тымина. Это архаичная акцентная норма, свойственная именно северным говорам. В современном русском языке ударение иногда смещают на второй слог по аналогии с фамилиями на -ина от женских имён (Марина, Ирина), но исторически правильным считается исходный вариант.

В дореволюционных метрических книгах фамилия писалась через «ы» (Тыминъ), что исключает путаницу с фамилией Тимина от имени Тимофей. Это самостоятельный ономастический случай, а не искажение более популярной модели.