Фамилия Таунлей — явный пример английского топонимического прозвища, которое перешло в русский язык в транслитерации. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, образованных суффиксами -ов, -ев или -ин, Таунлей не имеет славянского корня. Это прямое заимствование, что сразу указывает на нерусское происхождение носителя: предок, скорее всего, был британцем, шотландцем или ирландцем, оказавшимся в России по службе, торговле или в качестве пленного.

Разбираем основу: английское Townley или Towneley. Состоит из двух частей: town (город, поселение) и ley (поляна, луг, расчищенное место в лесу). Буквально — «луг у города» или «городская поляна». В средневековой Англии так называли несколько поместий и деревень, самая известная — Таунли в Ланкашире, родовое гнездо католического семейства Таунли. Фамилия закрепилась за теми, кто жил в этом месте или владел им. Вариант написания «Таунлей» вместо «Таунли» — это калька с английского произношения (Townley), где «ey» читается как долгое «и», но в русской традиции XIX века часто передавали как «ей» или «эй».

В России эта фамилия встречается редко и почти всегда — след иностранных специалистов, приглашенных Петром I или Екатериной II. Англичане служили на флоте, в горном деле, на мануфактурах. Возможно, предок носителя был инженером, офицером или купцом. В дворянских родословных книгах Таунлеи не фигурируют — фамилия осталась в среде обрусевших иностранцев, чьи потомки уже не помнят ни Ланкашира, ни старых поместий.

С точки зрения словообразования, фамилия не менялась: её не русифицировали суффиксами, не склоняли по падежам в исходной форме. Это редкий случай, когда ономастика говорит не о профессии или внешности предка, а о точном географическом адресе — лугу, на котором стоял дом его далёкого предка.