Фамилия Товуу — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение не укладывается в привычные схемы с суффиксами -ов или -ин. Скорее всего, перед нами не исконно русская, а заимствованная фамилия, адаптированная к русской письменности. Если отбросить версию случайного искажения, основа Товуу может восходить к тюркским или монгольским языкам. В тувинском языке, например, слово «товуу» означает «пятка» или «пята», но в переносном смысле могло стать прозвищем — человека крепкого, устойчивого, «стоящего твёрдо на ногах». В монгольских языках есть схожий корень «тов» — «центр», «середина» или «ровный», что тоже могло лечь в основу прозвища по характеру или месту жительства.

Другая, более прозаичная версия — фамилия могла возникнуть как русифицированная запись бурятской или калмыцкой фамилии, где окончание -уу характерно для некоторых родовых имён. В таком случае Товуу — это не прозвище, а этноним или тотемный знак, указывающий на принадлежность к определённому роду. Например, у бурят есть роды с названиями, оканчивающимися на -ууд, и при записи в русских документах окончание могло упроститься до -уу.

Поскольку фамилия не имеет типичных русских суффиксов, её носители вряд ли были крестьянами центральной России. Скорее всего, предки Товуу — выходцы из Сибири, Забайкалья или Тувы, где в XIX–XX веках происходила массовая русификация имён при переписях и паспортизации. Фамилия могла закрепиться за одним родом, а не за целым селом, поэтому сегодня она встречается точечно. Встретить Товуу можно среди потомков тувинских скотоводов или бурятских охотников, чьи фамилии при переходе в русскую культуру сохранили фонетику родного языка.

С точки зрения словообразования, фамилия остаётся неизменяемой в русском языке — это типично для заимствованных основ. Она не склоняется по падежам, что иногда создаёт трудности в быту, но зато чётко указывает на своё нерусское происхождение. Если сравнивать с однокоренными, то в России встречаются фамилии Товунов, Товуев (с добавлением суффиксов), но Товуу — самая архаичная форма, сохранившая исходный вид.