Фамилия Залимова — женская форма фамилии Залимов, и чтобы понять её происхождение, нужно разобрать мужской вариант. Основа здесь — имя или прозвище Залим. Скорее всего, оно восходит к тюркскому корню «залим», что в переводе с ряда тюркских языков (например, татарского, башкирского, казахского) означает «жестокий», «тиран», «угнетатель». Звучит пугающе, но в ономастике такие прозвища нередко давали не по характеру, а как оберег — чтобы злые силы обходили человека стороной, считая его «своим». Либо, наоборот, это могло быть прозвище сурового начальника, сборщика податей или человека с тяжёлой рукой.

Вторая версия, менее распространённая, но возможная: Залим — это диалектная или искажённая форма арабского имени Салим (что значит «здоровый», «невредимый»). В тюркской среде звук «с» на конце мог переходить в «з», а гласные меняться под местное произношение. Тогда фамилия Залимов оказывается родственницей более известных Салимовых и Салымовых.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от отчества. То есть Залимов — это буквально «сын Залима». Фамилия характерна для народов Поволжья, Приуралья и Северного Кавказа, где сильны тюркские языковые влияния. Встречается у татар, башкир, а также у черкесов и балкарцев, где имя Залим (и его варианты) бытует до сих пор.

Социально носители фамилии Залимовы в XIX веке чаще всего относились к крестьянам или мещанам, хотя не исключены и представители духовенства или купечества — точных данных по сословному составу нет. В советское время фамилия не потерялась, а закрепилась в среде интеллигенции и рабочих. Сегодня Залимова — не самая частая, но и не редкая фамилия, особенно в Татарстане, Башкортостане и Кабардино-Балкарии.