Фамилия Тавлинова — форма женского рода, мужской вариант — Тавлинов. В основе фамилии лежит прозвище или нецерковное имя Тавлин. Его происхождение неочевидно, и здесь стоит разобрать несколько версий.

Самая прямая и правдоподобная версия связывает фамилию с этнонимом «тавлинцы». Так в XIX веке в русских источниках называли горцев Северного Кавказа, в основном из Дагестана. Если предок получил прозвище Тавлин, это могло указывать на его происхождение, внешность или манеру одеваться. В таком случае суффикс -ов/-ин стандартно образовывал притяжательное прилагательное, перешедшее в фамилию: «чей?» — Тавлинов, то есть сын или потомок Тавлина.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркским словом «тавлин» или «таулы» — «горец», «живущий в горах». В русских говорах слово могло быть переосмыслено и закрепиться как прозвище. География фамилии это не подтверждает: Тавлиновы встречаются не только на юге, но и в центральных и поволжских регионах России, что скорее говорит о переносе прозвища с Кавказа вглубь страны через службу или переселение.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: основа (Тавлин) + суффикс принадлежности (-ов). Ударение в фамилии, скорее всего, падает на первый слог: Та́влинова, хотя в некоторых говорах возможно смещение. Фамилия редкая, не относится к числу массовых дворянских или крестьянских, что делает её особенно ценной для генеалогического поиска — носители, вероятно, происходят от одного корня, связанного с конкретным человеком по прозвищу Тавлин.