Фамилия Товстоляк — яркий пример украинской модели фамилий на -як. Суффикс -як в украинской ономастике продуктивен: он образует фамилии от прозвищ, указывающих на внешность, характер или род занятий (ср. Довганюк, Криворучко, Бондарук). В основе фамилии лежит украинское прилагательное «товстий» — толстый, полный. Товстоляк — это человек, которого прозвали за полноту, или потомок того, кто носил такое прозвище.

Менее очевидная, но возможная версия — связь с диалектным или профессиональным словом. В некоторых говорах «товстоляк» могло означать не просто толстяка, а человека, имеющего отношение к толстой, грубой работе — например, к выделке толстой кожи, или к плотницкому делу, где использовали толстые брусья. Однако эта гипотеза слабее: в украинском языке есть слово «товстолоб» (толстолобик, рыба), но прямой связи с ремеслом нет.

Географически фамилия Товстоляк почти наверняка происходит из западных или центральных регионов Украины, где суффикс -як особенно распространён. В России она редка и появлялась в основном в результате миграции с Украины в XIX—XX веках. В польских метриках встречаются похожие фамилии (Tłustoch, Tłusty), но форма Товстоляк — однозначно украинская по словообразованию.

С точки зрения сословной принадлежности — фамилия крестьянская или казацкая. Прозвища по внешности давали в среде, где фамилии только закреплялись, и Товстоляк не получил бы её дворянин, а скорее рядовой общинник. В реестрах запорожских казаков XVII века встречаются прозвища Товстий, Товстун, но форма Товстоляк — результат более позднего, XIX века, оформления фамилии.

Таким образом, если вы носите фамилию Товстоляк, ваши предки с высокой вероятностью — украинцы, получившие прозвище за полноту, и жили они, скорее всего, в Полтавской, Черниговской или Киевской губерниях. Других версий, которые имели бы под собой лингвистическое основание, нет: ни с еврейскими корнями, ни с польской шляхтой эта фамилия не связана.