Фамилия Тугамбеева хранит историю рода напрямую: она образована от тюркского имени Тугамбей, варианта имени Туганбай. В основе лежат два татарских слова: «туган» — «кровный родственник», «брат» и «бай» — «богатый», «состоятельный», «господин». Складываясь, они дают значение «богатый брат».

Имя Тугамбей давали сыну с пожеланием достатка и достоинства: родители хотели, чтобы мальчик вырос уважаемым человеком, в доме которого всегда был бы достаток. Потомки того, кого звали Тугамбей, со временем закрепили за собой фамилию Тугамбеев.

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий тюркского происхождения: к основе имени добавили русский патронимический суффикс -ев, который указывает на «сына» или «потомка». Так имя превратилось в фамилию, которая передавалась из поколения в поколение.

Интересно, что форма Тугамбей — это результат естественного фонетического упрощения: звук «н» перед губным «б» в живой речи часто переходил в «м», поэтому Туганбай стал звучать как Тугамбей. В фамилии закрепился именно этот, более разговорный вариант.

Фамилия встречается преимущественно в среде татар и башкир, а также у народов, исторически связанных с тюркскими культурами Поволжья и Урала. Встречаются и однокоренные фамилии — Туганбаев, Туганбаева, — которые сохранили исходную форму имени.

В русских документах фамилия оформлялась по общим правилам: мужская форма — Тугамбеев, женская — Тугамбеева, с ударением, как правило, на последнем слоге.