Фамилия Томеева — женская форма фамилии Томеев, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. В основе фамилии лежит имя или прозвище Томей. Это уменьшительная форма от крестильного имени Фома (от арамейского «близнец»). В русской народной традиции имя Фома давало множество производных: Фомка, Фомушка, а в некоторых говорах — Тома, Томка, откуда и возникло Томей. Суффикс -ей здесь характерен для севернорусских и сибирских говоров, где так образовывали ласкательные или обиходные формы имён (сравните: Михей от Михаил, Андрей от Андриан).

Фамилия образована по стандартной модели: к основе Томей добавили притяжательный суффикс -ев, означающий «чей?» — то есть Томеев буквально значит «сын Томея». Это типичная русская фамилия, которая закрепилась в форме прилагательного. Географически фамилия Томеева чаще всего встречается в Сибири и на Урале, что косвенно подтверждает её северное происхождение: в этих регионах активно селились выходцы из Поморья и Вятки, где такие уменьшительные формы были в ходу.

Отдельно стоит отметить, что фамилия Томеев не имеет отношения к тюркским корням, хотя по звучанию может напоминать фамилии от «том» (как Томин). Это чисто славянская фамилия, и её носители, скорее всего, потомки крестьян или посадских людей, получивших прозвище по имени отца. Если говорить о социальном контексте, то в дореволюционной России фамилии на -ев были массовыми у всех сословий, но закрепление именно такой редкой формы говорит о том, что предки жили в относительно замкнутой среде, где сохранялись архаичные говоры.