Фамилия Толиашвили — типичный пример грузинской фамилии, образованной по продуктивной модели с суффиксом -швили. Этот суффикс, означающий «дитя» или «сын», в грузинской ономастике выполняет ту же функцию, что и русское -ов/-ев: он превращает личное имя или прозвище в наследственное родовое имя. В отличие от фамилий на -дзе (которые чаще встречаются в Западной Грузии) или -иани (характерных для горных регионов), -швили распространён по всей Грузии, но особенно в восточных областях — Кахетии и Картли. Толиашвили, скорее всего, происходит именно оттуда.

Основа фамилии — Толиа. Это может быть краткая форма от грузинского имени Толиа, которое, в свою очередь, восходит к греческому имени Анатолий (означающему «восточный» или «восход солнца»). В грузинском языке греческие имена часто адаптировались, теряя начальные слоги: Анатолий превращался в Толи, а затем в Толиа. Такая модель — отсечение первого слога — встречается и в других заимствованных именах (например, Георгий → Гия). Однако есть и вторая, более прозаичная версия: Толиа могло быть прозвищем, связанным с грузинским словом «толи» — «мера» или «весы». В таком случае прозвище мог получить торговец, меняла или судья, то есть человек, имеющий дело с мерами веса или справедливостью.

С точки зрения социального контекста, фамилии на -швили в Грузии не были строго сословными. Их носили и крестьяне, и князья, и духовенство. Поэтому по одной лишь фамилии Толиашвили определить происхождение предков невозможно. Если они были из Кахетии, то могли быть виноградарями или ремесленниками; если из Картли — то, возможно, торговцами, учитывая вторую версию прозвища. Спор между двумя этимологиями решается в пользу имени: в грузинских фамилиях основы от имён встречаются чаще, чем от нарицательных слов, особенно если имя было распространённым в народе. Анатолий — имя христианское, популярное в Грузии после крещения, поэтому версия с именем выглядит убедительнее.