Фамилия Томаев ведет начало от личного имени Томай, а то, в свою очередь, — вариант мордовского имени Тумай. Корень здесь тот же, что в мордовском слове «тума», то есть «дуб». Дуб для мордвы — дерево особое: символ мужской силы, мощи и твердости. Под священными деревьями — дубом, липой, березой, вязом — предки мордвы приносили жертвы, служили молебны, совершали бракосочетания, а в заговорах приписывали им целительную силу. Имя Тумай, или Томай, давали ребенку, желая ему этих качеств — крепости и долголетия, как у векового дуба. Потомок человека по имени Томай со временем и получил фамилию Томаев.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Томай добавили типичный русский патронимический суффикс -ев, который указывает на «сына» или «потомка». Так что Томаев буквально означает «сын Томая». Фамилия относится к распространенному типу финно-угорских фамилий, которые на протяжении столетий входили в общерусскую систему именования, сохранив при этом память о своих национальных корнях.

О точном месте и времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования фамилий у разных народов был долгим и неравномерным, а письменные источники часто скупы. Но то, что фамилия сохранилась и бытует, делает ее памятником финно-угорской культуры в русском языке. Кстати, написание через «а» в первом слоге — Томаев — закрепилось в документах, хотя исходное имя могло произноситься и как Тумай; в некоторых говорах и при переписи это давало варианты вроде Тумаев, которые встречаются как родственные, однокоренные фамилии.