Фамилия Токмачеа — редкий случай, когда написание напрямую указывает на регион и, вероятно, на ошибку в документах. Скорее всего, перед нами не исконная русская фамилия в её каноническом виде, а результат искажения при записи фамилии Токмачёв или Токмачев. Ключ к разгадке — конечное «-а» вместо привычного «-ов» или «-ев». В русской ономастике фамилии на «-а» в именительном падеже (типа Репина, Шевченко) обычно женские или украинские, но здесь мужская форма с ударением на последний слог — Токмачеа́ — выдаёт южнорусское или украинское происхождение, где фамилии нередко склонялись по типу существительных и застывали в косвенной форме.

Основа фамилии — прозвище Токма́ч. В тюркских языках, откуда слово попало в русские говоры, «токмач» (или «токмак») означает «колотушка», «деревянный молот» или «пест». Прозвище могли дать крепкому, коренастому человеку, либо тому, кто работал с тяжёлым инструментом — бондарю, плотнику, кузнецу. В словаре Даля «токмач» зафиксирован в южных диалектах в значении «деревянная колотушка для выколачивания белья» или «трамбовка». Встречается и переносное значение — «неповоротливый, тяжёлый на подъём человек».

Словообразовательная модель здесь нестандартная. Если бы фамилия была Токмачёв, она строилась бы по типичной схеме: прозвище Токмач + притяжательный суффикс «-ев» (после шипящего). Форма Токмачеа могла возникнуть двумя путями. Первый: украинская фамилия Токмаченко или Токмачук со временем упростилась до Токмачеа. Второй, более вероятный: при переписи населения в XIX веке писарь, услышав фамилию Токмачёв, записал её на слух как «Токмачеа», а носители закрепили такое написание. В пользу этой версии говорит то, что фамилия встречается в основном в Воронежской, Ростовской областях и Краснодарском крае — регионах, где украинское влияние на говор было сильным, а канцелярские ошибки — обычным делом.

Сравните с однокоренными фамилиями: Токмаков, Токмачёв, Токмак. Токмачеа стоит особняком — её окончание выбивается из ряда, но именно эта нестандартность и делает фамилию ценной для историка: она сохранила живую речь и бюрократический курьёз XIX века. Носитель фамилии Токмачеа может с большой долей уверенности считать своими предками крестьян или ремесленников из южнорусских губерний, прозванных за силу или профессию «токмачом».