Фамилия Тоянова — редкий случай, когда географическая привязка оказывается сильнее морфологической. На слух она звучит как типичная русская фамилия на -ов/-ев, образованная от мужского имени или прозвища Тоя́н. Но если присмотреться к суффиксу, видна нестандартная модель: в русской ономастике фамилии на -янов (от основ на -ян) встречаются реже, чем на -анов или -инов, и часто указывают на тюркское или восточное происхождение основы.

Скорее всего, в основе лежит тюркское имя Тойан (Тоян). У многих тюркских народов «той» означает «праздник, пир», а «ан» — зверь или дух. Имя Тоян могло значить «праздничный зверь» или даваться ребёнку, родившемуся в день большого торжества. В русских документах XVI–XVII веков встречаются служилые татары и башкиры с таким именем, например, Тоян Еналеев, князь, упоминаемый в связи с присоединением Башкирии. От мужского имени Тоян по русской патронимической модели (чей сын? — Тоянов) и образовалась фамилия.

Женская форма Тоянова — это, разумеется, вариант для замужней или дочери. Мужская форма — Тоянов. Если искать однокоренные фамилии, то это Тояшев, Тояков, Тоянбаев — все они указывают на один и тот же корень, но с разными суффиксами, характерными для разных регионов: Поволжья, Урала и Сибири.

В русском контексте фамилия могла закрепиться за крещёными татарами или башкирами, перешедшими в православие. Встречается она в основном в Челябинской, Оренбургской областях и в Башкортостане. В дореволюционных метрических книгах Тояновы записаны как государственные крестьяне или казаки. Сословный состав однороден: потомственных дворян с такой фамилией не зафиксировано.

Написание фамилии устойчивое — через «я». Вариант Тоянова с буквой «ё» (Тоёнова) маловероятен и не встречается в документах. Ударение, судя по распространённой модели, падает на второй слог: Тоя́нова.