Фамилия Тошбоева образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или шипящий. В данном случае основа — мужское имя или прозвище Тошбой. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Тошбоева буквально означает «жена или дочь Тошбоя», а в более широком смысле — потомок человека по имени Тошбой.

Имя Тошбой — составное, тюркского происхождения. Первая часть, «тош», в большинстве тюркских языков (узбекском, таджикском, каракалпакском) означает «камень». Вторая часть, «бой», переводится как «богач», «господин», «хозяин». Таким образом, Тошбой — это, скорее всего, имя-пожелание: «крепкий, как камень, богатырь» или «владеющий камнем». В некоторых диалектах «тош» может означать и «насыпь», «холм», что тоже отсылает к твёрдости и основательности. Имена с компонентом «бой» были широко распространены в Средней Азии и среди тюркских народов Поволжья — они несли пожелание богатства и статуса.

Фамилия Тошбоева, скорее всего, сформировалась в среде оседлого тюркского населения, например, у узбеков или таджиков, но её русское окончание -ев говорит о том, что запись фамилии происходила в русскоязычной административной среде — скорее всего, в документах Российской империи или в советских паспортных столах. Это типичная история для многих фамилий народов Средней Азии и Кавказа: местное имя получало стандартный русский суффикс, и так возникала фамилия, понятная в системе русского делопроизводства.

Географически фамилия Тошбоева сегодня встречается в Узбекистане, Таджикистане, а также среди выходцев из этих регионов в России. В русском языке ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Тошбо́ева, хотя в тюркском оригинале ударение может быть иным. Мужской вариант фамилии — Тошбоев.

Других версий происхождения, например, от славянского корня или от профессии, для этой фамилии нет — основа однозначно тюркская, и попытки искать в ней что-то иное были бы натяжкой.