Фамилия Томкина — женская форма, исходная мужская — Томкин. Она образована по простой и распространённой модели: к основе Томк- добавили суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?»). То есть Томкин — «сын Томки» или «человек из семьи Томки».

Сама основа — Томка — это уменьшительная форма от крестильного имени Фома. В русской народной традиции имя Фома (древнееврейского происхождения, означает «близнец») часто сокращали до Тома, а затем добавляли ласкательный суффикс -к-: получалось Томка. Так звали ребёнка, подростка или взрослого в бытовом, неофициальном общении.

Есть и другая, менее вероятная версия: прозвище Томка могло возникнуть от глагола «томить» — в значении «мучить, истязать» или, в диалектах, «томить» (медленно варить, парить). Если так, то прозвище мог получить человек с тяжелым характером или, наоборот, тот, кто занимался томлением продуктов (например, в печи). Но эта гипотеза слабее: прозвища от глаголов редко оформлялись в фамилии через суффикс -к-, а имя Фома было очень распространено, так что первая версия предпочтительнее.

Фамилия Томкин (и Томкина) встречается в основном в центральных и северных областях России, где имя Фома было особенно популярно. Сословных ограничений у неё нет: Томкиными могли быть и крестьяне, и мещане, и духовенство. Судя по модели образования, фамилия сформировалась не раньше XVI–XVII веков, когда -ин стал стандартным патронимическим суффиксом.

Однокоренные фамилии — Томин, Томов, Томашев — тоже восходят к имени Фома, но через разные суффиксы. Томкина отличается именно уменьшительно-ласкательной формой основы, что делает её «домашней», неофициальной по происхождению.