Фамилия Толстоброва образована от прозвища, которое указывало на яркую особенность внешности — густые, широкие брови. В старину прилагательное «толстый» часто употребляли в значении «густой», «плотный». Это значение сохранилось, например, в названии железнодорожной станции Толстый Лес под Черниговом. Так что Толстобровой, скорее всего, называли человека с густыми темными бровями — прозвище закреплялось за родоначальником и переходило к его детям и внукам.

По словообразовательной модели это типичная русская фамилия, построенная по принципу «прилагательное + существительное» с последующим добавлением суффикса -а. Женская форма Толстоброва указывает на то, что речь идет о жене или дочери Толстоброва, тогда как мужской вариант — Толстобров — встречается реже. Такая модель характерна для прозвищ, которые фиксировали внешность человека: сравните с фамилиями Белобров, Чернобров, Кособров, где вторая часть также связана с бровями.

Интересно, что прозвища, описывающие черты лица, были широко распространены в допетровской Руси. Они помогали различать людей в условиях, когда фамилий еще не существовало, а официальные документы — писцовые книги, ревизские сказки — требовали точной идентификации человека. Густые брови считались признаком красоты и мужественности, поэтому прозвище Толстобровый вряд ли несло негативный оттенок — скорее, оно выделяло человека среди односельчан.

Сам корень «толст-» в фамилиях встречается довольно часто: Толстов, Толстопятов, Толстогузов. Но сочетание именно с бровями — редкое. Это делает фамилию Толстоброва заметной даже на фоне других «бровных» фамилий: если Чернобровых и Белобровых можно встретить в разных регионах, то Толстобровы локализуются преимущественно в центральной России и Поволжье, хотя точной статистики по распространенности нет.

В современном употреблении фамилия не меняет своего значения: она по-прежнему отсылает к облику предка, жившего несколько веков назад. И хотя сейчас никто не задумывается о буквальном смысле, за ней стоит простая и понятная история — история человека, чьи густые брови запомнились окружающим настолько, что стали его именем.