Фамилия Зимеров — редкий случай в русском ономастиконе, где славянская модель словообразования наложилась на основу, скорее всего, немецкого или еврейского происхождения. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: «чей?» — Зимеров, то есть сын или потомок Зимера. Сама же основа Зимер- почти наверняка восходит к немецкой фамилии Ziemer или Zimer.

В немецком языке Ziemer может означать либо прозвище от диалектного слова «кусок мяса» (в охотничьем или мясницком деле), либо быть вариантом фамилии Zimmer — «плотник». Вторая версия выглядит правдоподобнее, если учесть, что многие носители немецких ремесленных фамилий переселялись в Россию в XVIII–XIX веках, особенно во времена колонизации Поволжья. Так Зимер мог стать плотником или строителем, а его дети — уже Зимеровыми.

Нельзя исключать и еврейский след. В ашкеназской традиции фамилия Zimer или Ziemer нередко встречается, но её этимология там сложнее: она может быть связана с идишским словом «зимэр» (песня) или с названием профессии — «зимэр» (певец в синагоге). Однако в русской записи суффикс -ов, а не -ович или -зон, говорит о том, что фамилия оформлялась уже в русской среде, скорее всего, в черте оседлости или среди немецких колонистов, постепенно обрусевших.

Географически фамилия Зимеров редкая и не имеет ярко выраженного «гнезда». Встречается рассеянно по югу России, в Поволжье и в Сибири — там, где оседали немецкие переселенцы. В дореволюционных метрических книгах её носители чаще всего записаны как крестьяне или мещане, что подтверждает бытовое, а не дворянское происхождение.

Интересно, что в русском языке фамилия могла подвергнуться и народной этимологии: её могли сближать со словом «зима» (зимний, зимовать), хотя это вторичное осмысление. Ударение, судя по произносительной норме, падает на первый слог: Зи́меров.