Фамилия Тоймурзин — редкий случай, когда основа читается почти прозрачно, но её происхождение упирается в тюркский пласт русской ономастики. Корень здесь — «Тоймурза», сложенное из двух частей: «той» (праздник, пир) и «мурза» (князь, знатный человек, татарский титул). Получается «праздничный мурза» или «князь пира» — такое прозвище могли дать человеку, который славился хлебосольством, устраивал богатые угощения или отличался торжественным нравом.

Суффикс «-ин» указывает на модель образования, типичную для русских фамилий от основ на -а: Тоймурза → Тоймурзин, то есть «сын (или потомок) Тоймурзы». В XVI–XVII веках, когда служилые татары и выходцы из Казанского, Астраханского или Сибирского ханств переходили на русскую службу, их имена и прозвища часто фиксировались в документах именно с этим суффиксом. Таким образом, предок носителя фамилии, скорее всего, был человеком знатного или полузнатного происхождения, сохранившим тюркское имя, которое на русской почве превратилось в фамилию.

Географически фамилия привязана к регионам, где исторически селились татары-мишари и казанские татары: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область. Встречается она и в мордовских селах (в частности, в Мордовии), что объясняется давними контактами и смешанными браками между мордвой и татарами. В дореволюционных переписях Тоймурзины могли записываться и как крестьяне, и как мещане, но корень «мурза» намекает, что изначально род стоял выше рядового тяглового сословия.

Любопытно, что фамилия почти не имеет вариантов написания — в отличие от многих тюркских фамилий, её не «обрусели» заменой суффикса. Это говорит о том, что она вошла в русский документооборот довольно поздно или в среде, где тюркская форма имени не казалась чужой. В словарях фамилия не описана подробно, но её разбор по составу и аналогия с фамилиями Тоймухаметов, Тойгузин позволяют уверенно отнести её к группе тюрко-татарских фамилий на «-ин» с прозвищной основой.