Фамилия Тоболочкина — женская форма фамилии Тоболочкин. В основе лежит прозвище или мирское имя Тоболочка. Слово это звучит необычно, и его происхождение не лежит на поверхности. Самая вероятная версия связывает его с диалектным глаголом «тоболить» или «тоболкать», что в некоторых русских говорах означало «болтать», «качать», «мотать». Тоболочкой могли прозвать непоседливого, суетливого человека, который постоянно находится в движении, «тоболится» с места на место. В этом случае прозвище носило описательный, бытовой характер — по поведению или манере двигаться.

Менее распространённая, но тоже возможная версия отсылает к слову «тобол» — так в старину называли мешок, сумку, котомку (сравните с тюркским «таба» — «посуда», «короб»). Тогда Тоболочка — человек, который носил с собой мешок, возможно, торговец или странник. Однако эта версия слабее: суффикс «-очк-» в прозвище скорее указывает на уменьшительно-ласкательную форму от глагольного корня, а не от названия предмета.

Фамилия образована по типичной восточнославянской модели: к основе прозвища Тоболочк- добавился патронимический суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей сын?» — Тоболочкин). Форма Тоболочкина — это притяжательное прилагательное в женском роде, закрепившееся в качестве фамилии. Такие фамилии на -ин чаще всего встречались в северных и центральных областях России, а также в Поволжье.

Фамилия редкая, в списках распространённых русских фамилий не значится. Её уникальность — в неочевидной основе, которую легко спутать с географическим названием (город Тобольск), но прямой связи с ним нет. Тоболочкин — не «выходец из Тобольска», а потомок человека, которого в деревне прозвали за его непоседливый нрав или, реже, за привычку носить с собой котомку.