Фамилия Тотонкина — женская форма фамилии Тотонкин, и её происхождение неочевидно на первый взгляд. Основа «тотонк-» не встречается в распространённых славянских именах или прозвищах, поэтому ключ к разгадке лежит в диалектной лексике и возможных искажениях.

Скорее всего, фамилия образована от прозвища Тотонка. В русских говорах слово «тотоня» или «тотонька» могло обозначать медлительного, нерасторопного человека, «тяжелодума». Есть и другая версия: в некоторых диалектах «тотонить» означало «шептать», «бормотать», так что прозвище могло закрепиться за неразговорчивым или ворчливым человеком. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Тотонкин, то есть сын или потомок Тотонки.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими корнями, где «тотон» может быть вариантом имени или прозвища со значением «птенец» или производным от «тот» (насыщенный, сытый). Однако для центральных и северных русских областей, где фамилия встречается чаще, более правдоподобно местное диалектное происхождение.

Словообразовательная модель проста: усечённое прозвище на -а (Тотонка) плюс типичный русский притяжательный суффикс -ин. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, закрепившаяся в быту в XIX веке. Встречается в основном в Поволжье и некоторых регионах Урала, что подтверждает её связь с местными говорами, а не с книжными или церковными именами.