Фамилия Тодозаков — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а географическое прозвище с этническим оттенком. Её разбор не укладывается в шаблон «сын Ивана» или «внук кузнеца».

Корень «Тодоз» — это искажённое или диалектное название озера Тоджа (Тодза) в Туве. В русской транскрипции XIX — начала XX века топоним часто записывали на слух: «Тодоз» вместо «Тоджа». Соответственно, «Тодозак» — житель или выходец с берегов этого озера, представитель одной из тувинских родоплеменных групп (тоджинцев), которые вели кочевой образ жизни в Восточной Туве. Суффикс -ак в тюркских языках (ср. «казак», «кыргызак») образует название человека по местности или роду.

Модель фамилии — русская патронимическая приставка -ов, присоединённая к тюркскому прозвищу «Тодозак». Это типичный для Сибири и Урала способ русификации местных имён: носитель получал фамилию по отцу или по родовому прозвищу, а русская администрация добавляла окончание, привычное для документов. Такая же схема у фамилий Тодошев, Тодоров (но с другим корнем) или, например, у Шорзаков — от названия реки Шорза.

Версия о происхождении от личного имени Тодоз (гипотетического арабского или тюркского имени) маловероятна: в доступных источниках по ономастике южной Сибири такое имя не встречается. Спорной можно считать и связь с тюркским «тод» (сытый) — суффикс -оз нехарактерен для тюркского словообразования.

Носители фамилии Тодозаков исторически концентрируются в Туве и прилегающих районах Красноярского края (особенно в бывшей Енисейской губернии). Сословно предки относились к коренным сибирским инородцам — кочевникам-оленеводам или охотникам, которые в XIX веке были приписаны к определённым улусам и платили ясак пушниной. Фамилия не получила широкого распространения за пределами региона, что делает её маркером конкретной локальной группы.