Фамилия Толстунов образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. Прозвище Толстун этимологически связано со словом «толстый» и указывает на особенности внешности предка. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Толстун, со временем получил фамилию Толстунов. О точном месте и времени возникновения фамилии Толстунов в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Толстунов представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.