Kayatimur, kaya ve Timur öğelerinden oluşur. Kaya, Ana Türkçe *kaya (kaya, dağ) sözcüğüne dayanır. Timur, Osmanlıcaya Çağataycadaki temür biçiminden geçmiş bir addır ve Vikisözlük'e göre demir sözcüğünün ikizidir; yani anlamı demirdir. Vikisözlük'ün Türkçe sürümü Timur adının özellikle Türk-Moğol hükümdarı Timur Leng'i (1336–1407) andırdığını not eder. İki öğe birlikte kaya ve demir gibi sert, dayanıklı bir yapı anlatır; TDK de adı bu iki maddenin gücünü taşıyan biri diye açıklar.
Timur öğesi benzer isimler arasındaki Doğantimur, Boğatimur ve Keleştimur'da da yer alır. Kayatimur dört hecede okunur (Ka-ya-ti-mur); ilk iki hece kalın, üçüncü hece ince, son hece yeniden kalın ünlülüdür ve ekler bu son heceye uyar: Kayatimur'a, Kayatimur'un. Ad, Kayaer ve Kayatekin gibi kaya ile başlayan adlardan son öğesinin tarihî bir ad olmasıyla ayrılır.