Фамилия Тыранова — женская форма фамилии Тыранов, а та образована от прозвища или личного имени Тыран. Самая вероятная версия связывает основу с тюркскими языками: в казахском, татарском и башкирском «тыран» означает «упрямый», «несговорчивый», «своенравный». Прозвище могли дать человеку с крутым нравом, который стоял на своём. В русских говорах слово «тыран» тоже встречается — в значении «мучитель», «обидчик», «притеснитель», но это скорее заимствование из тюркского через южнорусские диалекты.

Модель образования простая: к основе на твёрдый согласный (Тыран) добавили суффикс -ов, получив фамилию Тыранов. Это типичная патронимическая модель для русского Севера, Поволжья и Сибири, где оседали переселенцы из центральных областей. Географически фамилия редкая, но встречается в документах XVII–XVIII веков: в переписных книгах по Вятке и Пермскому краю упоминаются крестьяне и посадские люди с прозвищем Тыран, от которого позже и пошли Тырановы.

Есть и другая, менее убедительная версия — от греческого «тиран» через церковнославянское посредство. Но она слаба: грецизмы в русских фамилиях обычно связаны с духовенством (например, Афиногенов), а Тыранова к этой среде не привязана. К тому же написание с «ы» вместо «и» указывает на народное, а не книжное происхождение слова.

Стоит заметить, что фамилия Тыранова почти не встречается в дворянских родословных книгах. Носители — в основном крестьяне и мещане из бывших государственных земель. В XIX веке несколько семей Тырановых отмечены в Саратовской и Самарской губерниях, что косвенно подтверждает тюркскую версию: эти территории — зона активного русско-тюркского контакта.