Фамилия Тонкаев при первом взгляде кажется прозрачной: корень «тонк-» намекает на худобу, стройность. Однако суффикс «-аев» выбивается из привычного ряда. В русской модели фамилий на -ов/-ев основа обычно оканчивается на согласную или -й (Иван — Иванов, Кузьма — Кузьмин, но не Тонкаев). Форма на «-аев» характерна для тюркских языков, особенно для татарского, башкирского и других народов Поволжья. Это указывает, что перед нами не исконно русская фамилия, а русифицированная версия татарской или башкирской фамилии, где к основе на гласный «а» добавили русский патронимический суффикс -ев.

Вероятная основа — тюркское имя или прозвище Тонкай. В татарском языке «тон» (тун) означает «шуба», «одежда», а «кай» — уменьшительный аффикс. То есть Тонкай — это «человек в шубке», «одетый в тулуп». Такое прозвище могли дать за привычку тепло одеваться, за профессию скорняка или просто за то, что человек всегда носил шубу. Вторая версия, менее вероятная, — от татарского «тын» (тихий, спокойный) с тем же аффиксом: «тихоня». Но фонетически «Тонкай» ближе к «шубе».

Тонкаевы — типичная фамилия для татарских и башкирских родов, которые после принятия православия или в ходе ассимиляции получили русское окончание. География фамилии подтверждает это: большинство Тонкаевых встречается в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. В дореволюционных переписях эта фамилия фиксировалась среди государственных крестьян и казаков. Среди известных носителей можно назвать разве что спортсменов и деятелей культуры из регионов Поволжья, но широкой исторической известности фамилия не приобрела.

Таким образом, Тонкаев — это фамилия с тюркской корневой основой, обозначавшая, скорее всего, человека, связанного с одеждой или носящего прозвище «шуба». Словообразовательная модель (тюркская основа + русский суффикс) указывает на межэтнический контакт и ассимиляцию, что типично для фамилий этого региона.