Фамилия Томлеева — женская форма фамилии Томлеев, и её разбор стоит начать с мужского варианта. В основе лежит, скорее всего, прозвище или мирское имя Томлей. Суффикс -еев указывает на принадлежность: «чей?» — Томлеев, то есть сын или потомок Томлея. Такая модель образования (основа на -ей + -ев) встречается реже, чем стандартное -ов/-ев, и часто связана с диалектными или иноязычными корнями.

Самое вероятное объяснение прозвища Томлей — от глагола «томить» или прилагательного «томлый» (усталый, изнурённый, вялый). В русских говорах «томлей» могло означать человека медлительного, сонного или того, кто любит долго лежать, «томиться». В ономастике известны фамилии от аналогичных основ: Томилов, Томин, Томшин — все они восходят к тому же корню «том-». Томлеева — более редкий вариант, возможно, сохранившийся в конкретной местности.

Менее вероятна, но допустима версия от тюркского имени Томлей, где «том» могло означать «железо» или «крепкий». Однако для русской фамилии такая основа нехарактерна, и без документальных подтверждений (например, фиксации в переписных книгах южных уездов) эта гипотеза остаётся умозрительной.

Географически фамилия Томлеева встречается в основном в центральных и северных регионах России, особенно в Вологодской и Кировской областях, где диалектная лексика лучше сохранилась. Это косвенно подтверждает связь с русским диалектным словом, а не с тюркским заимствованием.

Таким образом, предки носительницы фамилии Томлеева, скорее всего, получили прозвище Томлей за свой неторопливый нрав или внешнюю вялость. Фамилия закрепилась в крестьянской среде, где прозвища часто давались по характеру или поведению. В современных условиях Томлеева — редкая и хорошо опознаваемая фамилия, несущая в себе отпечаток народной речи.