Фамилия Тоимбаев — редкий пример, в котором русская патронимическая модель наложилась на тюркское имя. Основа здесь — мужское личное имя Тоимбай, распространённое у башкир, татар и казахов. Оно составное: первая часть «тоим» восходит к древнетюркскому «той» — пир, свадьба, празднество; вторая «бай» — богатый, господин, хозяин. В сумме Тоимбай означало «богатый на пиры» или «хозяин праздника» — такое имя давали с пожеланием достатка и щедрости. Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: Тоимбаев — сын Тоимбая. Это стандартный способ русификации тюркских фамилий, когда к основе добавляют русский фамильный суффикс, и фамилия закрепляется в документах.

Географически фамилия тяготеет к Оренбургской области, Башкортостану и Татарстану. Встречается она и у казахов, но чаще в форме Тоимбай, без русского окончания. В русских метрических книгах XIX века башкир и татар нередко записывали по имени отца с таким суффиксом — так Тоимбаев мог закрепиться за целым родом.

Интересная деталь: имя Тоимбай не попало в распространённые ономастические словари, но его можно встретить в региональных архивных записях по Уфимской губернии. Это говорит о локальном бытовании основы — фамилия не общетюркская, а скорее узкорегиональная, связанная с определённой родовой группой. В отличие от частых Тимирязевых или Баймуратовых, Тоимбаев сохраняет редкую корневую часть, что делает её ценной для локальной генеалогии.

Если предки носителя фамилии были башкирами или татарами, они, скорее всего, относились к сословию тептярей или государственных крестьян — ни крепостного права, ни дворянства в их истории, скорее всего, не было. Фамилия не даёт намёка на профессию, но прямо указывает на имя основателя рода, который, судя по смыслу прозвища, мог быть человеком заметным и хлебосольным.