Фамилия Томашинов образована от имени Томаш — западнославянской и южнославянской формы крестильного имени Фома. В русской традиции имя Фома известно по евангельскому апостолу Фоме, прозванному Неверующим, но в быту оно было не слишком популярно. Зато у поляков, чехов, словаков, украинцев и белорусов форма Томаш (Tomasz, Tomáš) встречалась часто, и от неё пошли многочисленные фамилии: Томашевский, Томашук, Томашов, а также Томашинов.

Суффикс -ин в фамилии Томашинов указывает на модель «чей?»: Томашин — значит «сын Томаши». Но здесь есть особенность: основа Томаш- уже содержит суффикс -ш- (уменьшительный или адаптирующий славянское имя), а затем добавлен -ин. Однако полная форма Томашинов — это не первичная фамилия. Скорее всего, исходной была фамилия Томашин (от имени Томаша), а затем к ней по аналогии с дворянскими или более «солидными» фамилиями прибавили -ов, чтобы подчеркнуть принадлежность: Томашинов — «из рода Томашиных». Такое удвоение суффикса встречается, когда фамилию «подгоняли» под стандартную русскую модель на -ов, особенно при переходе из мещанского или крестьянского сословия в более высокое.

Географически фамилия Томашинов тяготеет к южнорусским и украинским областям, а также к регионам, где было сильное польское или белорусское влияние: Смоленщина, Брянщина, Курская губерния. Встречается она и у потомков казаков — в списках Войска Донского есть единичные упоминания Томашиновых. Род занятий предка, скорее всего, не связан с ремеслом или прозвищем: основа — личное имя, а значит, первый носитель был просто «Томашинов сын», то есть сын человека по имени Томаш.

В написании фамилии возможны варианты: Томашинов и реже Томашиновъ (до реформы орфографии). Путать с Томашовым не стоит: Томашов — прямая модель «сын Томаша» с суффиксом -ов, без промежуточного -ин. Томашинов же — более сложная, «вторичная» форма, которая подчёркивает не прямое отчество, а родовую принадлежность.