Фамилия Товмашенко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках закрепилась в восточных и центральных регионах Украины. Суффикс -енко исторически означал «маленький» или «сын» (как в польском -ич или русском -ов), поэтому Товмашенко — буквально «сын Товмаша». Такие фамилии изначально были не наследственными, а указывали на отца: если отца звали Товмаш, то его сына в официальных бумагах записывали как Товмашенко.

Основа фамилии — личное имя Товмаш. Это западнорусская, украинская и белорусская форма канонического христианского имени Фома (от арамейского «теома» — близнец). В украинской традиции звук «ф» часто заменялся на «т» или «хв», поэтому Фома превращался в Хома, Тома, Товмаш. Фамилия Товмашенко, таким образом, родственна не только русским Фомин и Фомичев, но и украинским Хоменко, Томашевский, Товмач.

Географически фамилия тяготеет к западу и центру Украины, особенно к Подолью и Волыни, где формы с «тв» вместо «фв» встречаются чаще. В России и Беларуси она редка и почти всегда указывает на украинские корни рода. Встречаются варианты написания Товмащенко, Товмаш, Товмашевский — все они восходят к той же основе.

Одна из деталей, которая отличает Товмашенко от похожих фамилий, — возможная связь не с именем, а с прозвищем. В юго-западных говорах «товмач» означало «толмач», то есть переводчик, толкователь. Если предок был не «сыном Товмаша», а «сыном Товмача» (переводчика), фамилия могла писаться через «ш» под влиянием народной этимологии. Однако более вероятно, что в основе всё же лежит имя, так как модель «имя + енко» была самой массовой.

Сословной привязки у фамилии нет: её носили и казаки, и крестьяне, и мещане. В реестрах Запорожского войска встречаются Товмашенки, но это не говорит о дворянстве — такие записи фиксировали просто свободных людей, способных носить оружие.