Фамилия Толмосов является фонетическим вариантом фамилии Талмасов, которая образована от тюркского имени Талмас, восходящего к аналогичному татарскому слову со значением «такой, который не устает, неутомимый». Вероятно, родители давали ребенку имя Талмас с пожеланием, чтобы их сын рос физически крепким и неутомимым человеком. Таким образом, потомок человека, которого звали Талмас, со временем получил фамилию Толмосов.