Фамилия Томрачев — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В ней нет привычного корня, который сразу подсказал бы профессию или черту характера предка. Скорее всего, в основе лежит прозвище, образованное от диалектного или устаревшего слова.

Наиболее вероятная версия отсылает к глаголу «томить» или существительному «томление». В русских говорах «томра» или «томрый» могло означать человека вялого, медлительного, склонного к задумчивости или даже хворого — «томного». В этом случае прозвище Томрач (или Томрак) дали человеку с таким характером. Суффикс -ач в русских прозвищах активен и часто указывает на носителя признака: например, «кривляка» — кривляч, «гуляка» — гуляч. От Томрача через притяжательный суффикс -ев и возникла фамилия Томрачев — буквально «сын Томрача».

Есть и другая, менее очевидная гипотеза. В некоторых областях «томра» могло быть искажением слова «томар» — так называли особый вид топора или тесака (от тюркского «томар» — дубина, палица). Тогда прозвище Томрач мог получить мастер, делавший такие орудия, или просто силач, любивший работать с топором. Однако эта версия слабее: фамилии на -ачев с тюркской основой в центральной России встречаются реже, чем славянские прозвищные модели.

Географически фамилия Томрачев тяготеет к южным и центральным областям России — встречается в Воронежской, Тамбовской, Рязанской губерниях. Это типичная среда бытования фамилий, образованных от прозвищ с суффиксом -ач. В старых документах, например в ревизских сказках, она могла писаться как Томрачов — через «о» под ударением, что отражает живое произношение.

Сословная принадлежность носителей, скорее всего, была крестьянской или однодворческой. Никаких дворянских родов Томрачевых в гербовниках не числится, а значит, фамилия не имела аристократического происхождения и возникла в простонародной среде, где прозвища цеплялись к людям особенно крепко.