Фамилия Томашунов — редкий пример того, как польская или западнорусская основа получила типично великорусский фамильный суффикс. В её основе лежит имя Томаш — западный вариант канонического имени Фома (от арамейского «близнец»). В польском, украинском и белорусском языках это имя звучало как Томаш, Томась, и от него образовали множество фамилий: Томашевский, Томашук, Томашевич. Но фамилия Томашунов пошла по другому пути — к основе Томаш добавили суффикс -ун, а затем фамильный формант -ов.

Суффикс -ун в русских фамилиях обычно указывает на лицо по действию или характерному признаку: говорун, ворчун, бегун. В сочетании с именем Томаш он мог означать «человек, связанный с Томашем» — например, сын, слуга или подмастерье. Но есть и другая версия: Томашун — это самостоятельное прозвище, которое дали человеку, чем-то напоминавшему Томаша или происходившему из мест, где имя было распространено. В любом случае, фамилия Томашунов — это не прямой патроним от имени, а более сложная модель, где сначала образовалось прозвище или отчество на -ун, а затем оно «обрусело» с помощью -ов.

Географически фамилия тяготеет к западным и южным регионам бывшей Российской империи — носители встречаются в Смоленской, Брянской, Курской областях, а также на Украине и в Беларуси. Это говорит о том, что предки носителя фамилии могли быть выходцами из польско-литовских земель, которые переселились в великорусские губернии и постепенно адаптировали свою фамилию под местные нормы. Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская — дворянские роды с такой фамилией в официальных родословных книгах не зафиксированы.

В написании фамилии встречается вариант Томашунов с одной буквой «н», что связано с народной этимологией: некоторые носители могли переосмыслить её как производную от слова «томаш» (в диалектах — «суета, толкотня»), но это вторичное значение. Первичное, именное происхождение остаётся основным.