Фамилия Толсова — женская форма, но разговор о её происхождении логичнее вести с мужского варианта Толсов. Это отчество второго порядка: сначала было личное прозвище или мирское имя Толс, а от него через суффикс принадлежности -ов образовалась фамилия. Модель типична для русских фамилий XVI–XVII веков, особенно в среде крестьян и посадских людей.

Корень — «толс-». В русских говорах слово «толс» или «толса» не зафиксировано в словарях литературного языка, но в диалектах оно могло означать человека плотного, грузного, упитанного. Сравните с однокоренными словами в других славянских языках: польское «tłusty» — жирный, сальный; чешское «tlustý» — толстый. Такая параллель указывает на прозвище по внешности: Толсом могли назвать полного, дородного человека. В северных и сибирских говорах существует слово «толс» в значении «жир, сало» (от общеславянского *tъlstъ), что подтверждает эту версию.

Менее вероятная, но допустимая гипотеза — связь с некалендарным именем Толс как вариантом имени Толстой или Толстый. В старых писцовых книгах встречаются прозвища Толстой, Толстик, Толсун, но форма Толс редка. Если она и существовала, то, скорее всего, как краткая обиходная форма от более длинного прозвища.

Географически фамилия Толсов (и Толсова) тяготеет к северным и центральным областям России. В переписях XIX века единичные носители встречаются в Вологодской, Вятской и Костромской губерниях — регионах, где диалектная лексика хорошо сохраняла древние корни. В современной России фамилия остаётся редкой, что говорит о локальном происхождении от одного родового гнезда.

Социальный контекст: суффикс -ов указывает на крестьянское или мещанское происхождение. Дворянские фамилии часто образовывались по той же модели, но с основами от полных христианских имён (Иванов, Петров), а прозвищные фамилии вроде Толсова — удел простых сословий. Предки носителя фамилии, вероятно, были крестьянами или ремесленниками, получившими фамилию по уличному прозвищу главы семьи.

В написании важно помнить: фамилия склоняется по правилам русских фамилий на -ов, ударение, скорее всего, падает на первый слог — То́лсова, хотя в говорах возможен перенос.