Фамилия Толстогнзов — из тех, что врезаются в память своей необычностью и почти гротескной образностью. Если разобрать её по составу, сомнений не остаётся: в основе лежит прозвище Толстогнз, где «толстый» явно указывает на внешность, а вторая часть — «гнз» — это искажённое или диалектное произношение слова «нос». Перед нами классический случай народной этимологии и живой разговорной речи: звук «с» перед «з» в быстром произношении мог озвончиться, а затем и вовсе выпасть, превратив «Толстонос» в «Толстогнз». Подобные фонетические сдвиги не редкость в русских фамилиях, особенно в тех, что возникли в среде, где грамотность была не всеобщей, а запись прозвища шла на слух.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ или имён, оканчивающихся на твёрдый согласный. Толстогнзов буквально означает «сын Толстогнза» или «из рода Толстогнзовых». Такие фамилии чаще всего закреплялись за крестьянами и посадскими людьми в центральной России в XVI–XVII веках. Прозвище Толстонос (а значит, и его вариант Толстогнз) давали человеку с крупным, мясистым носом — черта яркая, сразу бросающаяся в глаза, поэтому она легко становилась родовым знаком.

Стоит отметить, что фамилия встречается крайне редко и имеет выраженную региональную привязку. По данным современных справочников и генеалогических баз, основная масса носителей фамилии Толстогнзов сосредоточена в южных областях России, особенно в Волгоградской и Ростовской областях. Это косвенно подтверждает версию о диалектном происхождении: именно в южнорусских говорах и в речи донских казаков встречается «г» фрикативное и характерное смягчение или озвончение согласных, что могло повлиять на превращение «Толстоносова» в «Толстогнзова». Никакого отношения к «гнз» как к глаголу или другому корню эта фамилия не имеет — это чисто фонетическое явление.

В отличие от, скажем, фамилии Толстоухов, где вторая часть прозрачна, у Толстогнзова есть риск быть прочитанным как «толстый гнз», но на самом деле перед нами просто нос, который в народе окрестили так метко, что прозвище пережило века.