Фамилия Тойгамбаева — яркий пример казахской или тюркской родовой модели, которая при переходе в русский документооборот получила стандартное окончание -ев. В чистом виде это матроним, то есть фамилия, образованная от женского имени или прозвища. Основа — женское имя Тойгамба (вариант Тойгамбай), которое состоит из двух корней: «той» (праздник, пир) и «гамба» (в переводе с казахского — запас, богатство, изобилие). Буквально имя можно понять как «праздничное изобилие» или «богатый пир». Такие имена в кочевой культуре давали девочкам, родившимся в дни больших празднеств или в благополучный, сытый год.

Окончание -а в фамилии Тойгамбаева указывает на женский род носительницы. В казахской традиции фамилии не склонялись по полу, но в русской паспортной системе XIX–XX веков закрепилась форма: Тойгамбаев для мужчины, Тойгамбаева для женщины. При этом сама фамилия — поздняя, она возникла в советский период, когда тюркские народы массово получали фамилии по имени отца или матери. До этого казахи обходились родовыми именами (ру) и личными именами.

Географически фамилия Тойгамбаева сосредоточена в Казахстане, особенно в южных и западных областях — Кызылординской, Туркестанской, Мангистауской. Встречается и у казахов, живущих в России (Астраханская, Оренбургская области). Редкость фамилии говорит о том, что род Тойгамбаевых, вероятно, происходит из небольшого аула или конкретного ответвления одного из казахских жузов.

Если смотреть на словообразовательную модель, то суффикс -ев здесь выполняет функцию русификации: казахское окончание -ев/-ова добавлялось к основе, оканчивающейся на согласный или -й. Внутри самой казахской системы фамилия могла бы звучать как Тойгамбайқызы (дочь Тойгамбая) или Тойгамбайұлы (сын Тойгамбая), но в документах закрепилась именно сокращённая форма. Таким образом, Тойгамбаева означает «принадлежащая к роду Тойгамбая» или «дочь Тойгамбая».