Фамилия Тоторова образована от мужского имени Тотор, которое встречается у разных народов России. Скорее всего, это диалектная или просторечная форма крестильного имени Феодор (Фёдор). В некоторых говорах, особенно в северных и сибирских, начальное «ф» заменялось на «т», а безударное «ё» редуцировалось до «о». Так Фёдор превращался в Тодор, а затем — в Тотор. Подтверждение этой версии — фамилия Тодоров, широко распространённая у болгар и сербов, где «т» в начале слова — закономерный результат фонетических процессов.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования: Тоторов — сын Тотора. Женская форма Тоторова — это вариант, закреплённый за женщиной в документах (по мужу или отцу). Встречается фамилия преимущественно в Сибири и на Урале, реже — в центральных областях. Это подтверждает гипотезу о северном происхождении: именно в архангельских и вятских говорах «т» вместо «ф» было нормой.

Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского корня «тотор» — «затворник», «аскет». Но она не объясняет, почему фамилия почти не встречается в Поволжье и на Кавказе, где тюркские имена традиционны. Скорее всего, перед нами чисто русская фамилия, возникшая из-за особенностей народного произношения церковного имени.