Фамилия Тоненький сразу обращает на себя внимание суффиксом -еньк-. В русских фамилиях он встречается нечасто и почти всегда указывает на прозвище, образованное от прилагательного с уменьшительно-ласкательным оттенком. В данном случае основа — «тонкий», то есть худощавый, стройный человек. Прозвище Тоненький могли дать подростку или невысокому мужчине с хрупким телосложением, причём не столько для описания внешности, сколько для выделения среди других — например, в паре с более плотным родственником или соседом.

По модели образования фамилия относится к группе так называемых «окачественных» фамилий на -ий/-ый, которые закрепились в форме прилагательного. В отличие от распространённых патронимических суффиксов (-ов, -ин), здесь фамилия прямо передаёт исходное прозвище без дополнительных грамматических преобразований. Это характерно для украинской и южнорусской традиции, где фамилии вроде Тоненький, Беленький, Рыженький фиксировались в документах именно в такой форме.

Географически фамилия тяготеет к юго-западным регионам бывшей Российской империи — территории современной Украины, Беларуси, а также южнорусским губерниям. В переписях XIX века носители фамилии Тоненький чаще всего встречались среди крестьян и мещан Черниговской, Полтавской и Киевской губерний. В центральных и северных областях России фамилия редка, что подтверждает её региональное происхождение.

С точки зрения социального контекста, прозвище Тоненький не несло уничижительного смысла — скорее, оно было бытовым, описательным. В среде, где физическая сила и плотное телосложение ценились в крестьянском труде, такое прозвище могло быть нейтральным или даже дружеским. Со временем, когда прозвище перешло в фамилию, оно утратило связь с внешностью первого носителя и стало просто родовым именем.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Тонков, Тонких, Тонкий, — то Тоненький стоит особняком именно из-за суффикса. Фамилии Тонков и Тонких образованы по другим моделям (патронимическая и по типу «дворовых» фамилий на -их/-ых), а Тоненький сохранил уменьшительную форму, что делает его более «личным» и эмоционально окрашенным.