Фамилия Велимова хранит в основе редкое для современных русских фамилий имя — Велим. В древности это было нецерковное, мирское имя, которое давали ребенку в надежде, что он вырастет «великим» — знатным, могучим или просто очень уважаемым человеком. Корень здесь тот же, что и в словах «величие», «великий», но с характерным славянским окончанием -им, как в именах Борим или Любим. Такие имена были распространены в домонгольской Руси, но к XVI—XVII векам почти вышли из употребления, уступив место каноническим церковным именам.

Суффикс -ов- указывает на типичную русскую патронимическую модель: Велимова — дочь или жена человека по прозвищу Велим. То есть в основе лежит отчество, которое закрепилось как фамилия. Форма на -ова (женский вариант) говорит о том, что носительница — женщина, а мужской вариант фамилии — Велимов.

Географически фамилия редкая. По данным современных телефонных справочников и баз переписи, Велимовы встречаются в основном в центральных областях России (Тверская, Ярославская, Московская области) и на Урале. Это не случайно: именно в этих регионах дольше сохранялись древние славянские имена, не попавшие в святцы, особенно в среде крестьян и посадских людей. Дворянской эта фамилия не была — в родословные книги она не попала, что подтверждает её простонародное происхождение.

Интересная деталь: в некоторых говорах «велим» могло означать не только «большой», но и «громкий», «звонкий» — так могли прозвать крикливого человека или зазывалу на торгу. Однако основная версия, подкрепленная данными ономастов (в частности, работами В. А. Никонова по русским фамилиям), всё же связывает фамилию с древним личным именем-пожеланием. Никаких вымышленных знаменитостей к этой фамилии приписывать не стоит: её ценность именно в том, что она донесла до нас редкое славянское имя, почти исчезнувшее из русского именослова.