Фамилия Ымыранов — редкий случай в русском ономастиконе. Её основа начинается на букву «ы», что нетипично для исконно славянских фамилий. Такое начало указывает на тюркское происхождение: в тюркских языках «ы» — распространённый гласный звук, а в русском языке слова на «ы» почти всегда заимствованные. Вероятнее всего, фамилия образована от личного имени или прозвища Ымыран. Суффикс -ов стандартно указывает на принадлежность: «чей?» — Ымыранов, то есть потомок человека по имени Ымыран.

Что могло значить имя Ымыран? Здесь возможны две версии. Первая: основа «ымыр» восходит к тюркскому корню со значением «мир», «спокойствие» (ср. в казахском «ымыр» — сумерки, время покоя, или «ымырт» — тишина). В таком случае Ымыран — «мирный», «спокойный». Вторая версия связывает имя с тюркским словом «ымыр» в значении «круговорот», «цикл», что могло быть прозвищем человека, связанного с календарём или земледельческими циклами. Обе гипотезы правдоподобны, но первая — проще и чаще встречается в тюркской антропонимии.

Географически фамилия Ымыранов, скорее всего, привязана к регионам с тюркским населением — Поволжье (татары, башкиры), Казахстан или Северный Кавказ (ногайцы, кумыки). В русских переписях и метрических книгах фамилия практически не встречается, что подтверждает её локальный и поздний характер: она могла оформиться в XIX–XX веках, когда тюркские родовые имена начали записывать по русскому образцу с суффиксом -ов. В отличие от массовых русских фамилий на -ов (Иванов, Петров), Ымыранов не имеет параллелей в славянской среде — это чисто тюркский след.

В написании фамилии возможны варианты: Ымыранов, Имыранов (с заменой «ы» на «и» в документах, заполненных русскоязычными чиновниками), а также Ымыран. Встречается и форма Ымыранов с ударением на второй слог — Ы-мы-ра́-нов. Носители фамилии сегодня живут в основном в Казахстане и Оренбургской области России, но точных статистических данных нет — фамилия остаётся крайне редкой, что делает её ценным маркером для генеалогического поиска.