Фамилия Толендиева — редкий случай, когда основа слова не даёт однозначной подсказки. Она явно образована от мужской формы Толендиев, а та, в свою очередь, от личного имени или прозвища Толендий. Но что стоит за этим именем?

Самая вероятная версия — тюркское происхождение. В казахском, башкирском и других тюркских языках есть корень «төл» (тол) — «потомство», «приплод», «детёныш». От него образуют имена-пожелания, например Толеген («желанный ребёнок», «подарок судьбы»). Форма Толендий могла возникнуть как вариант с аффиксом -дий, который в тюркской ономастике иногда добавляли к основам, придавая им значение принадлежности или свойства. Тогда Толендий — «тот, кто от потомства», «родовитый», либо же ласкательное прозвище младшего в роду.

Менее вероятна, но не исключена версия от арабского имени Талал (Талаль) — «красивый», «приятный». При адаптации в тюркской среде оно могло измениться до Толендий через промежуточные формы. Однако это слабая гипотеза, так как арабское «талал» не даёт типичного тюркского суффикса -ен-.

Суффикс -ев в окончании указывает на русскую модель оформления фамилий, характерную для народов Поволжья, Урала и Казахстана, где в XIX–XX веках тюркские имена записывали по русскому образцу с патронимическими суффиксами. Фамилия Толендиева — женская форма, мужская — Толендиев.

Географически фамилия встречается в Казахстане (особенно в южных и западных областях), а также среди казахов, живущих в России — в Астраханской, Оренбургской областях. Встречается и у башкир, но реже. Социальный срез: предки носителей фамилии, скорее всего, были скотоводами или земледельцами, а имя Толендий давали ребёнку как пожелание многодетности и продолжения рода.

Другие версии — от названия местности или от диалектного слова — не подтверждаются ни одним серьёзным ономастическим источником. Фамилия остаётся локальной и нечастотной, что делает её особенно ценной для семейной истории: в отличие от массовых Ивановых, Толендиевы почти всегда связаны с конкретным родом и регионом.