Фамилия Токтонова происходит от мужского имени Токтон, которое в прошлом было широко распространено у тюркских народов. Само имя Токтон образовано от двух основ: «ток» (сытый, полный, достаточный) и «тон» (одежда, шуба, платье). В буквальном смысле Токтон означает «имеющий достаточно одежды», «сытый и одетый». Такое имя могли дать ребёнку как пожелание безбедной, благополучной жизни, где не будет нужды ни в еде, ни в тёплой одежде. Это типичная для тюркской ономастики модель имени-оберега или имени-пожелания.

Фамилия Токтонова — женская форма, мужской вариант — Токтонов. Она образована по русской модели с суффиксом -ов, что указывает на принадлежность: «Токтонов» значит «сын Токтона» или «из рода Токтона». Такие фамилии закрепились у многих тюркских народов, входивших в состав Российской империи, при проведении переписей и паспортизации в XIX–XX веках. Носители фамилии чаще всего встречаются среди алтайцев, казахов, киргизов и других народов, где имя Токтон было употребительным.

Стоит обратить внимание, что фамилия Токтонова не связана с глаголом «токта» (остановиться) в татарском или казахском языке, хотя внешнее сходство есть. Корень здесь другой — именно «ток» в значении сытости и благополучия. Встречаются также однокоренные фамилии Токтаров, Токтамышев, но они образованы от других основ и не являются вариантами одной и той же фамилии.

В русском языке фамилия склоняется как обычное прилагательное: Токтоновой, Токтонову, Токтоновой. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Токто́нова, хотя в разных семьях могло закрепиться местное произношение. Географически фамилия наиболее характерна для Республики Алтай, а также для юга Сибири и Казахстана.