Фамилия Тухбатов образована по самой распространённой в русском языке модели — от мужского имени или прозвища с помощью суффикса -ов, указывающего на принадлежность («чей?» — «сын Тухбата»). Основа фамилии — личное имя Тухбат, которое имеет тюркское происхождение и состоит из двух частей: «тух» (в разных тюркских языках — «счастье», «удача», «благополучие») и «бат» (от глагола со значением «быть», «становиться» или же как часть имени, означающая «крепкий», «сильный»). В целом имя Тухбат можно перевести как «ставший счастливым», «обретший удачу» или «крепкое счастье». Это составное имя характерно для башкирской, татарской и других тюркских антропонимических традиций Поволжья и Урала.

Словообразовательная модель фамилии не содержит редких суффиксов: стандартное русское -ов указывает на то, что фамилия оформлялась в русской языковой среде, скорее всего, при переписи населения или переходе на фамилии в XIX веке. Сама основа Тухбат — это не прозвище, а полноценное личное имя, что делает фамилию патронимической, то есть происходящей от имени отца. В татарской и башкирской среде подобные имена были распространены, и фамилии на -ов/ -ев у этих народов — обычное явление, закрепившееся после вхождения в состав Российского государства.

Географически фамилия Тухбатов тяготеет к регионам с преобладанием башкирского и татарского населения: Башкортостан, Татарстан, а также Оренбургская и Челябинская области. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном характере — вероятно, родоначальник был известен в своей деревне или волости, и фамилия не получила широкого распространения за пределами определённого ареала.

С точки зрения социального контекста, предки Тухбатовых с высокой вероятностью относились к крестьянскому сословию или к категории тептярей (сословная группа нерусских народов Поволжья, платившая оброк). Фамилии на -ов у тюркских народов часто фиксировались именно у крестьян и рядовых общинников, тогда как у знати или мурз были другие модели (например, на -ин или без суффикса). Таким образом, Тухбатов — это «сын счастливого», и носитель фамилии может проследить свои корни к человеку, которого при рождении нарекли именем, несущим пожелание удачи и благополучия.