Фамилия Туболова — женская форма, а её мужской вариант Туболов. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Тубол. Слово «тубол» в русских говорах не зафиксировано, поэтому корень, скорее всего, иноязычный. Самая вероятная версия — тюркская. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) есть основа «тубыл» или «тувол» со значением «насыщаться», «наполняться», «быть сытым». Отсюда могло возникнуть прозвище Тубол — «сытый», «упитанный», «полный». В крестьянской среде такое прозвище давали либо человеку крепкого телосложения, либо, иронично, — тощему, кто «вечно голодный».

Менее распространённая версия связывает фамилию с географическим названием. В Поволжье и Приуралье встречаются топонимы Тубол, Туболово (например, деревня в бывшей Вятской губернии). В таком случае фамилия могла образоваться от названия места жительства: «туболовский» — выходец из Тубола. Но эта гипотеза слабее, потому что сами топонимы, скорее всего, произошли от того же тюркского прозвища.

Модель образования фамилии стандартная: суффикс -ов присоединён к основе Тубол. По такой схеме в XVI–XVII веках формировались русские фамилии от прозвищ и имён, особенно на окраинах государства, где было активно тюркское влияние. Фамилия Туболова могла появиться в среде служилых людей, казаков или крестьян, контактировавших с татарами и башкирами. Географически она тяготеет к Уралу и Западной Сибири — в этих регионах она встречается и сегодня.

Ударение в фамилии плавающее: в разных семьях говорят и Туболова, и Туболова. Первый вариант — с ударением на второй слог — ближе к тюркскому произношению основы.