Фамилия Тудвачева — женская форма фамилии Тудвачев. Её основа — прозвище или нецерковное имя Тудвач, которое образовано от глагола «тудить» (в диалектах — «дуть, веять, охлаждать») или от прилагательного «тудый» (в некоторых говорах — «пустой, тщетный»). В русской ономастике такие прозвища нередко давали человеку с особенностями поведения: например, тому, кто постоянно «студит», то есть охлаждает пыл других, или, напротив, суетливому, делающему всё впустую.

Суффикс -ев (в мужском варианте -ев) указывает на патронимический тип образования: Тудвачев буквально означает «сын Тудвача». Модель с суффиксом -ев типична для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или шипящий. Здесь основа «Тудвач» заканчивается на «ч», поэтому закономерно появилось -ев, а не -ов.

Фамилия редкая и географически привязана к южнорусским и западнорусским областям, где сохранились диалектные слова с корнем «туд-». Встречается она преимущественно в Воронежской, Курской и Рязанской областях, а также в некоторых районах Беларуси. Это указывает на возможное происхождение предков из среды крестьян или однодворцев — сословия, которое активно формировало фамилии по отчеству в XVII–XVIII веках.

В польском и украинском языках есть аналогичное слово «тудвач» (tudwacz) — так могли называть человека из чужой, «тудой» стороны, то есть пришлого. Если принять эту версию, фамилия фиксирует прозвище переселенца или чужака. Однако русская диалектная база выглядит надёжнее: в говорах «тудый» означало «напрасный, пустой», и прозвище Тудвач могло достаться человеку, чьи усилия казались окружающим бесполезными.

Написание фамилии устойчивое, без вариантов вроде Тудвачёва — ударение, судя по живым носителям, падает на второй слог: Тудва́чева. В дореволюционных метрических книгах встречается также форма Тудвачевъ, что подтверждает её позднее закрепление в письменной традиции — скорее всего, в середине XIX века.