Фамилия Толкомбаева — редкий пример, где географическое происхождение и словообразовательная модель почти однозначно указывают на тюркские корни, а именно на казахскую или киргизскую языковую среду. Основа фамилии — мужское имя Толкомбай (Толкомбай), которое состоит из двух частей: «толком» (или «толкум») и «бай». В тюркских языках «бай» — традиционный компонент имен со значением «богатый, господин, хозяин»; он указывал на достаток, уважение или принадлежность к знатному роду. Первая часть «толком» восходит к слову «толку» (толку) — «смысл, значение, толк». Таким образом, имя Толкомбай можно истолковать как «обладающий глубоким смыслом» или «богатый разумом»: ценность здесь не в материальном богатстве, а в уме и рассудительности.

Фамилия образована по русской модели притяжательного суффикса -ев, который присоединяется к основе на согласный или -й (в данном случае к «Толкомбай»). Женское окончание -а указывает, что это форма женского рода (Толкомбаева). В тюркской среде фамилии в таком виде закреплялись в основном в XIX–XX веках, при документальном оформлении паспортов и переписей. Мужской вариант — Толкомбаев — встречается чаще, но оба варианта распространены в Казахстане, Киргизии и среди диаспор в соседних регионах.

Слово «толком» редко встречается в составе фамилий, что делает Толкомбаевых носителями довольно уникального имени-прозвища. В отличие от более частых «баев» с прилагательными вроде «Акбай» (белый, чистый) или «Карабай» (черный, сильный), здесь акцент сделан на интеллектуальную характеристику. Вероятно, предок носителя фамилии получил прозвище за мудрость, умение дать дельный совет или за способность «толковать» сложные вещи.

Фамилия не имеет отношения к русским корням (например, к слову «толк» в значении «польза» или «смысл») — это чисто тюркское образование, которое при письменной фиксации получило русское окончание. Встретить Толкомбаевых за пределами Средней Азии можно, но это, скорее всего, потомки переселенцев или людей, переехавших в другие регионы в советское время.