Фамилия Тогильцева — женская форма фамилии Тогильцев, и её разбор стоит начать с необычного суффикса. Модель на -ев указывает на принадлежность («чей?»), но основа здесь редкая. В отличие от типичных русских фамилий от крестильных имён (Иванов, Петров) или профессий (Кузнецов), Тогильцев образована от прозвища, которое, скорее всего, связано с глаголом «тогилить». В русских говорах, особенно северных и вологодских, «тогилить» означало «шататься без дела», «бродить», а иногда — «задерживаться», «медлить». Человек с таким прозвищем мог получить его за неспешный, вальяжный нрав или за привычку «тоголить» — то есть ходить без особой цели.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным словом «тогиль» (или «тоголь»), которое в некоторых регионах обозначало нечто вроде «мешка», «котомки», или же с тюркским корнем, где «тог» могло означать «знамя» или «род». Однако для фамилии, бытующей в центральной России, славянская основа с глагольным значением выглядит убедительнее. Суффикс -цев (в родительном падеже множественного числа от отчества на -ец) часто встречается у фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на -ец: Тогилец → Тогильцев. То есть предок носителя фамилии был «Тогильцем» — тем, кого прозвали за манеру поведения.

В написании фамилии обращает на себя внимание мягкий знак. Он не случаен: в основе «Тогиль-» он появился из-за мягкого произношения звука «л» в исходном прозвище. Встречаются и варианты без мягкого знака — Тогилцев, но форма Тогильцева — более старая и точная, сохранившая фонетику говора. Географически фамилия редкая, её очаги фиксируются в основном в Вологодской и соседних областях, что косвенно подтверждает севернорусское происхождение глагола «тогилить». Сословная принадлежность предков, скорее всего, крестьянская или посадская — прозвища такого типа редко давали в дворянской среде.