Фамилия Толченов (и её вариант Толчёнов) ведёт начало от прозвища Толчен или Толчёный. В основе лежит глагол «толочь» — мельчить, дробить, разбивать, измельчать бойком, кием или пестом в ступе. Такое прозвище мог получить человек, чья работа была связана с толчением зерна, круп, коры или иных веществ — например, мельник, крупорушник или тот, кто готовил толокно.

Но это не единственная версия. В диалектах встречается слово «толчея» — так называли крутое волнение на отмели, между камнями у берега или на спорном течении. В переносном смысле «толчеёй» могли назвать пустомелю. Если прозвище пошло от этого корня, Толченом могли величать опытного моряка или речника, хорошо знавшего опасные перекаты, либо, напротив, словоохотливого и общительного человека, который много говорит без дела.

Суффикс -ов в фамилии указывает на типичную восточнославянскую модель образования отчества: Толченов — сын Толчена. Прозвище закрепилось как основное именование человека, а затем перешло к потомкам. Вариант написания Толчёнов с буквой «ё» — более позднее книжное оформление той же основы; в устной речи и документах XVIII–XIX веков различие между «е» и «ё» часто не отражалось, поэтому обе формы фамилии сосуществуют и сегодня.

Точное время и место возникновения фамилии назвать сложно. Формирование прозвищ и фамилий шло в разных регионах независимо, и привязка к одной местности почти всегда условна. Можно сказать, что фамилия Толченов — памятник живой народной речи, в котором сохранилось и ремесленное слово, и меткое прозвище, и диалектный оттенок. Окончательные выводы о конкретной ветви рода потребуют серьёзных генеалогических изысканий с привлечением архивных документов.