Фамилия Толкынбаев — одна из тех, что сразу указывает на казахское или тюркское происхождение. Её основа — имя Толкынбай, которое состоит из двух частей: «толкын» (в переводе с казахского — «волна») и «бай» (традиционный тюркский титул, означающий «богач», «господин», «хозяин»). В составе фамилий и личных имён «бай» часто терял буквальное значение и превращался в элемент, подчёркивающий уважение или принадлежность к знатному роду. Таким образом, Толкынбай можно понять как «волна-господин» или «подобный волне богач» — образ, отсылающий к стихии, силе и переменчивости.

Русский суффикс -ев, добавленный к основе Толкынбай, — стандартный способ русификации тюркских фамилий в XIX–XX веках. В казахской среде фамилия могла бы звучать как Толкынбайұлы (сын Толкынбая). Появление окончания -ев связано с периодами активной записи фамилий по русскому образцу во время переписей населения и паспортизации в Российской империи и СССР. Поэтому носители фамилии Толкынбаев — потомки человека, которого звали Толкынбай.

Интересная деталь: имя Толкын (или Толкынбай) встречается в казахском именослове, но не так часто, как, например, Жолбарыс или Еркебулан. Это делает фамилию относительно редкой. Слово «толкын» имеет не только прямое значение «волна», но и переносное — «вдохновение», «порыв», «эмоциональный подъём». Возможно, так называли ребёнка, родившегося в бурную погоду или желанного, как долгожданная волна в степи. Встречаются варианты написания Толкынбаев и Толкынбайев, но первый закрепился как основной в документах.

Географически фамилия привязана к Казахстану, особенно к южным и западным регионам, где распространены имена с компонентом «толкын». Среди носителей можно встретить представителей разных профессий, но исторически предки, скорее всего, были скотоводами или воинами, поскольку имя несёт в себе оттенок силы и природной мощи.