Своей фамилией Гантимуровы обязаны правителю эвенков, тунгусскому князю Гантимуру. Он жил в 17-м веке на территории современного Забайкальского края. В те далёкие времена Россия лишь начинала осваивать восточные земли и всё чаще сталкивалась там с Цинской империей. Тунгусские племена же не подчинялись ни одной из двух больших сил, но и русским, и китайцам было важно привлечь их на свою сторону.
Поначалу отношения Гантимура с Россией не заладились: в конце 1656 года его люди сожгли Шилкский острожек, построенный русскими казаками, а затем ушли в маньчжурские земли. Есть разные версии того, почему князь решил пойти на столь агрессивный шаг, но, согласно большинству из них, сородичи Гантимура столкнулись с насилием со стороны русских.
Цинские власти приняли князя с распростёртыми объятиями и даже пожаловали ему титул цзолина, который считался четвёртым по значимости в маньчжурских войсках. Около 10 лет Гантимур пробыл на службе у китайцев, но, когда его попытались заставить воевать против русских, он вернулся в пределы русского Приамурья. Из-за этого едва не началась большая война, поскольку цинские правители настаивали на выдаче предателя. Гантимур был для них крайне важен из-за того, что за ним признавалось право владения обширными территориями в Приамурье. Более того, вскоре его примеру последовали другие даурские и эвенкийские вожди.
В 1684 году Гантимур принял православную веру, получив при крещении имя Пётр. Умер он два года спустя по пути в Москву, где его должны были представить царям Иоанну и Петру Алексеевичам.
Старший сын Гантимура Катанай также крестился и стал Павлом. После этого ему пришлось покончить с многожёнством и выбрать себе лишь одну жену, которая вместе с ним приняла православие. Дети этой супружеской пары унаследовали княжеский титул, пожалованный русскими царями Катанаю-Павлу, и стали называться Гантимуровыми. Его отпрыскам от других жён повезло меньше: князьями их не признали, да и фамилию им пришлось носить другую — Катанаевы.
Следующие поколения Гантимуровых исправно служили российским царям и императорам в Нерчинске. В 18-м веке род сильно разбогател и считался одним из самых состоятельных во всей Сибири. Кроме того, он был и весьма влиятельным: принятие Гантимуровыми православия дало толчок для распространения христианской веры среди эвенков. Под командованием князей тунгусы охраняли русские границы в Забайкалье, и это высоко ценили в Москве.
За столетия род сильно разросся. К концу 19-го века численность потомков Гантимура вместе со своими родственниками, по некоторым оценкам, составляла около 11 тыс. человек. Мужчины довольно часто женились на русских женщинах, поэтому отдельные ветви Гантимуровых сильно обрусели. Потомком князей, к примеру, был известный художник Василий Кандинский: его прабабушка принадлежала к этому роду. Гамалиил Степанович Гантимуров, родившийся в 1850 году, считается первым эвенкийским писателем. Его перу принадлежит роман «Ганя Хмуров», который был во многом автобиографическим и отличался точным описанием быта сельских обитателей Сибири — крестьян, туземцев, купцов и мелких чиновников. Помимо этого, князь оставил после себя интересные этнографические заметки о Дальнем Востоке.
После Октябрьской революции 1917 года Гантимуровы, как и другие дворяне, лишились всего имущества, а судьбы многих представителей рода сложились трагически. К примеру, царский офицер и участник обороны Порт-Артура Николай Иннокентьевич Гантимуров был расстрелян в 1924 году по решению органов ОГПУ. Многие другие вынуждены были покинуть родное Забайкалье и уехать за границу, в частности, в Китай.
В 1998 году в австралийском Брисбене умер Владимир Иннокентьевич Гантимуров, один из последних князей, успевших увидеть старую Россию. Большую часть жизни он провёл в эмиграции, служил в китайской армии, а после переезда в Австралию немало времени посвятил изучению родословной своих предков.
Впрочем, несмотря на все повороты истории, в России до сих пор живёт немало потомков князей Гантимуровых, и порой они проявляют себя в совершенно неожиданных областях. Так, в 2011 году 19-летняя Наталья Гантимурова была признана самой красивой девушкой страны, одержав убедительную победу на конкурсе «Мисс Россия».