Фамилия Зимнюхов образована от прозвища или мирского имени Зимнюх, а тот корень, очевидно, связан со словом «зима». В русской ономастике это одна из «холодных» фамилий, куда входят также Зимин, Зимов, Зимников и более редкие Зимняков, Зимнюков. Интересна именно модель: суффикс -юх- в основе — это нестандартный для фамилий формант. В древнерусском языке суффикс -юх- имел экспрессивное, часто пренебрежительное или уменьшительное значение (сравните: «ворюга», «зверюга», диалектное «зимнюха» — холодная погода). То есть Зимнюхом могли прозвать человека, родившегося в сильную стужу, либо того, кто был особенно чувствителен к холоду, зябкого, кутающегося. В северных и сибирских говорах «зимнюк» — это также вид зимней одежды или человек, который зимой промышляет (охотник, извозчик). Вторая версия, менее вероятная, но допустимая: основа могла произойти от названия села или речки Зимнюха (такие топонимы встречаются в Вологодской и Архангельской областях), тогда фамилия указывала бы на выходца оттуда. Суффикс -ов типичен для русских фамилий, образованных от прозвищ на согласный, и закрепился в центральной России. Географически фамилия Зимнюхов редкая, её очаги — в основном в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает версию о прозвище: именно в этих регионах долгая зима и суровый климат могли породить такое прозвище. В дореволюционных списках фамилия почти не фиксируется — это говорит о её позднем становлении, скорее всего, в среде крестьян или однодворцев, где прозвища закреплялись в качестве фамилий лишь к концу XIX века.