Фамилия Жалимов — редкий случай, когда ономастика даёт почти однозначный ответ, но с неожиданным поворотом. Её основа — тюркское имя Жалим, которое восходит к арабскому «жалим» (ظالم) — «тиран», «угнетатель», «обидчик». На первый взгляд, значение мрачное, но в мусульманской антропонимии такие имена давали не в осуждение, а как оберег: считалось, что «злое» имя отпугивает нечистую силу и сглаз. Ребёнка нарекали Жалимом, чтобы враги боялись, а сам он вырос сильным.

Модель образования типична для фамилий тюркских народов России: к основе на согласный добавляется русский патронимический суффикс -ов. Получается «сын Жалима». Фамилия распространена в среде башкир и татар, реже встречается у казахов и народов Кавказа. В документах XIX — начала XX века её носители чаще всего числились крестьянами или мещанами в Оренбургской, Уфимской и Казанской губерниях.

Любопытна параллель с однокоренными фамилиями: Жалимов стоит в одном ряду с Жалиевым (от арабского «жали» — «ясный», «очевидный») и Жалмагамбетовым (сложносоставное имя с тем же корнем). Но если Жалиев почти всегда означает «потомок ясного», то Жалимов жёстче привязан к конкретному личному имени. Встречается и вариант написания через «а» — Жалимав, но он фиксируется редко и обычно связан с особенностями башкирской транскрипции.

В современной России фамилия остаётся малочисленной — по разным оценкам, её носят не более двух-трёх тысяч человек, преимущественно в Башкортостане и Татарстане. Известных общественных деятелей или медийных персон с такой фамилией нет, что делает её типичной «фамилией одного рода» — без громкой истории, но с ясным и небанальным смыслом.