Фамилия Тымырова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет привычных для русских фамилий суффиксов -ов/-ев или -ин в мужском варианте, но окончание -а в женской форме указывает на то, что исходная мужская фамилия — Тымыров. Сама основа «Тымыр» звучит нетипично для славянского уха, что сразу наводит на мысль о тюркских или монгольских корнях.

Скорее всего, в основе лежит тюркское слово «тимер» или «темир» — «железо». В башкирском, татарском, казахском и других языках это имя-оберег: мальчика называли Тимер, чтобы он рос крепким, как железо. В русской записи «Тимер» могло превратиться в «Тымыр» под влиянием местного говора или особенностей произношения. Тогда Тымыров — это «сын Тимера», то есть отчество от личного имени. Фамилия могла возникнуть у крещёных татар, башкир или представителей других тюркских народов, перешедших в православие и получивших фамилию по имени отца.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная — связь с диалектным русским словом «тымырить», означавшим «говорить невнятно, бормотать» или «делать что-то медленно». В таком случае прозвище Тымыра могли дать неразговорчивому или неторопливому человеку, а его потомки стали Тымыровыми. Однако эта гипотеза слабее: глагол редкий и локальный, а в русской антропонимии фамилии на -ыров почти всегда либо тюркские, либо образованы от географических названий.

Географически фамилия Тымырова встречается в основном в Поволжье и на Урале — в Башкортостане, Татарстане, Челябинской области. Это подтверждает версию о тюркском происхождении. Встречаемость крайне низкая: фамилия не входит даже в списки распространённых. Сословно носители, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, реже — казаками. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что типично для поздних фамилий из крестьянской среды.

Таким образом, Тымырова — фамилия-отчество от тюркского имени Тимер (Железо), закрепившаяся в русской письменности в искажённом диалектном варианте. Предки могли быть башкирами или татарами, принявшими православие, а сама фамилия указывает на крепкого, здорового родоначальника.