Фамилия Тобольчик — редкий случай, когда географическое название перешло в фамилию не через стандартную модель на -ский, а через уменьшительно-ласкательный суффикс. В основе лежит топоним Тобольск — город в Сибири, один из старейших за Уралом. Но образована фамилия не напрямую: если бы предок звался «тобольским» или «из Тобольска», мы бы получили Тобольский или Тобольсков. Тобольчик же — это, скорее всего, прозвище, которое дали человеку, имевшему отношение к Тобольску: либо он сам оттуда родом, либо часто туда ездил, либо носил одежду или товары, привезённые из тех мест. Суффикс -чик в русских фамилиях встречается реже, чем -ов или -ин, и обычно указывает на уменьшительную или «свою», домашнюю форму. В данном случае он мог смягчить звучание «чужого» сибирского названия, адаптировав его для повседневного обихода.

Есть и другая версия, менее вероятная, но не исключённая: фамилия могла произойти от личного имени Тоболь, которое в некоторых говорах давали как охранительное имя-оберег. В старину детей называли по названиям рек и городов, чтобы «спрятать» от злых сил. Однако письменных подтверждений бытования имени Тоболь в метриках почти нет, так что версия с прозвищем по месту жительства выглядит надёжнее.

Географически фамилия Тобольчик встречается в основном на западе Украины и в южных регионах Беларуси — там, где в XIX веке активно селились ссыльные и переселенцы из Сибири, а также бывшие каторжане. Возможно, носитель фамилии был потомком человека, сосланного в Тобольскую губернию, а вернувшись на родину, получил прозвище по месту ссылки. Такой сценарий типичен для фамилий, образованных от названий сибирских городов: Иркутчик, Енисейчик, Томчик — все они фиксируются в западных губерниях Российской империи.

Словообразовательная модель проста: корень Тоболь- (от Тобольск, где суффикс -ск отпал при адаптации) плюс суффикс -чик. Ударение в фамилии падает на второй слог — Тобо́льчик, что также характерно для «географических» прозвищ, где ударение сохраняется по месту основы. Сословно фамилия не аристократическая: её носители, скорее всего, были мещанами, казаками или крестьянами, а не дворянами. В списках дворянских родов Тобольчик не значится.