Фамилия Токамаков — один из тех случаев, когда за привычным русским окончанием скрывается нерусская, тюркская основа. Если отбросить фамильный суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «чей?» — сын Токамака), мы получаем прозвище или имя Токамак. В тюркских языках, особенно в татарском и башкирском, слово «тукмак» или «токамак» означает «колотушка», «деревянный молоток», «пест» — тяжелый предмет для толчения, разбивания или забивания чего-либо.

Вероятнее всего, прозвище Токамак давали человеку крепкого, коренастого телосложения, либо тому, кто отличался упрямством и «ударной» силой характера — шёл напролом, не гнулся. В русских говорах, особенно в южных и поволжских, слово «токамак» тоже встречалось в том же значении — деревянная колотушка. Поэтому не исключено, что фамилия могла возникнуть и в русской среде, но под сильным тюркским влиянием, как заимствование.

Географически фамилия Токамаков тяготеет к регионам, где исторически были сильны татарские и башкирские общины: Поволжье, Урал, отчасти Сибирь. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном происхождении — возможно, от конкретного родоначальника в одном селе или слободе. Судя по модели образования, это фамилия крестьянская или посадская: в дворянской среде такие «ремесленные» прозвища были редки, если только не закрепились за служилыми татарами, перешедшими на русскую службу.

Интересно, что фамилия сохранила архаичную форму с буквой «о» в первом слоге. В современном татарском языке слово звучит как «тукмак», и если бы фамилия оформлялась позже, она могла бы писаться как Тукмаков. Вариант Токамаков — более старый, «окающий», что дополнительно указывает на её давнее бытование в русской среде, возможно, ещё в XVI–XVII веках. Таким образом, Токамаковы — это потомки человека, которого в деревне прозвали Колотушкой за его силу, упрямство или грузную фигуру.