Фамилия Тымыев — редкая, с неочевидной этимологией, и чтобы её расшифровать, придётся отбросить стандартные схемы. В ней нет привычного славянского корня, который сразу бы подсказал прозвище или занятие. Основа «Тым» в русских фамилиях почти не встречается, и это главный ключ.

Скорее всего, фамилия имеет тюркское происхождение. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) слово «тым» означает «тишина», «покой», «спокойствие». Прозвище Тымы (или Тым) могли дать человеку с тихим, невозмутимым нравом. Альтернативная, но менее вероятная версия связывает «тым» с диалектным тюркским «туым» — «понимание», «сознание», что тоже указывало бы на умственные качества. Суффикс «-ев» в данном случае не указывает на принадлежность к отцу (как в русских фамилиях), а является русифицированным окончанием, которое добавляли к тюркским основам при оформлении фамилий в документах XIX–XX веков.

Географически фамилия Тымыев должна быть привязана к регионам, где исторически жили тюркские народы в смешанных с русским населением областях: Поволжье (Татарстан, Башкирия), Урал, юг Сибири. Встречаемость фамилии крайне низкая, что говорит о локальном бытовании, возможно, в пределах одного села или рода.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то логичнее всего искать Тымыева среди татарских фамилий на «-ев» от личных прозвищ: Тымыев, Тымыров. В русском контексте фамилия могла возникнуть как искажение при переписи, например, от более известной фамилии Тымыров (от тюркского «тымыр» — «жила», «корень»), но звучание «Тымыев» предполагает именно основу «тым», а не «тымыр».

Таким образом, предок носителя фамилии Тымыев — скорее всего, тюрок по происхождению, получивший прозвище за спокойный характер или рассудительность. Фамилия прошла русификацию через суффикс «-ев» и закрепилась в документах, став редким маркером своего рода.