Фамилия Тонишева — женская форма фамилии Тонишев, а та, в свою очередь, образована от мужского имени или прозвища Тониш. В основе лежит, скорее всего, краткая форма от канонического имени Антон (в его народной, обиходной версии — Тоня, Тонька), но с очень характерным суффиксом -иш-. Этот суффикс в русских фамилиях встречается нечасто и придаёт основе оттенок уменьшительности или, наоборот, пренебрежительности (ср. «парнишка», «домишко»). Таким образом, Тониш — это не просто «маленький Тоня», а скорее прозвище, которое могло закрепиться за человеком из-за какой-то особенности, роста или возраста (например, младший в семье, низкорослый, или, напротив, «Тонище» — большой, крупный, но с тем же суффиксом).

Другая, менее вероятная, версия отсылает к тюркским корням. В татарском и башкирском языках есть слово «туныш» или «тоныш» — «знакомый», «знакомец». В этом случае фамилия могла возникнуть в среде крещёных татар или в смешанных русско-тюркских регионах (Поволжье, Урал) и означать «сын знакомого человека», то есть прозвище, данное по отношению к общине. Однако для фамилии Тонишева, а не Тунышева, русская основа с суффиксом -иш- выглядит убедительнее.

По суффиксу модель типична для русских фамилий: основа на согласный (-ш) плюс стандартный патронимический суффикс -ев (не -ов, потому что основа мягкая). Фамилия недворянская, крестьянская или мещанская, сформировалась в центральных губерниях России, где фамилии на -ев и -ов окончательно закрепились к XVII–XVIII векам. Географически фамилия редкая, её очаги могут быть привязаны к Рязанской, Тамбовской или Нижегородской областям, где часто встречались прозвищные формы на -иш. В советских метрических книгах и переписях фамилия встречается эпизодически, что говорит о её локальном, а не массовом распространении.

В написании важно не путать с фамилией Тонишев (мужская форма) и не смешивать с более частой Точишева или Тоньшева — разные суффиксы дают разные истории. Для носителя фамилии Тонишева ключевая подсказка: предок, скорее всего, звался в быту Тониш или Тоник, и это было не полное имя, а домашнее, деревенское прозвище, которое потом стало родовым.