Фамилия Тоталев — редкий пример, где суффикс -ев присоединён к основе, которая не сразу угадывается. В русских фамилиях суффикс -ев обычно стоит после мягкого согласного или шипящего (Иванов, но Медведев). Здесь же перед нами основа на твёрдый «л»: Тотал- + -ев. Это указывает, что исходное слово или прозвище звучало как «Тоталь» или «Тотал», а форма на -ев возникла, скорее всего, из-за того, что в прошлом фамилию могли произносить и писать с мягким окончанием (Тоталевъ), и со временем написание закрепилось.

Самая вероятная версия — прозвище от слова «тоталь» в диалектном или профессиональном значении. В южнорусских говорах «тоталь» (или «тоталька») — это мешок, куль, иногда так называли неуклюжего, мешковатого человека. В других регионах «тоталь» могло быть искажением слова «тотул» (ленивый, медлительный) или заимствованием из тюркских языков, где «тотал» означает «полный, целый» — возможно, характеристика человека плотного телосложения.

География фамилии узкая. Основные носители Тоталевых встречаются в Ростовской области и на юге России — это косвенно подтверждает связь с южнорусской диалектной лексикой. В центральных и северных регионах фамилия почти не фиксируется.

Менее правдоподобная, но упоминаемая версия — от имени Тот (сокращение от Тотомир или Тотослав) с добавлением суффикса -ал- (как в фамилиях Ковалёв, Бородалёв). Однако имя Тот в русской антропонимике не зафиксировано, а суффикс -ал- для образования прозвищ от имён нетипичен. Поэтому версия с бытовым прозвищем надёжнее.

Фамилия Тоталев — не крестьянская по происхождению, а скорее мещанская или казачья: прозвища, дававшиеся по внешности или манере поведения, часто закреплялись в среде служилых и вольных людей юга России. В дворянских родословных книги она не попадает.