Фамилия Тухланов образована от прозвища или нецерковного имени Тухлан. Основа здесь — тюркское слово «тухлан», которое в ряде языков (татарском, башкирском, казахском) означает «сытый», «упитанный», «полный». В переносном смысле так могли назвать человека зажиточного, обеспеченного, либо просто крепкого, здорового сложения. Модель типична для русских фамилий: к основе на согласный добавили суффикс -ов, который указывает на принадлежность: «Тухланов» буквально — сын Тухлана.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с диалектным русским словом «тухлый» (испорченный, гнилой). Однако в этом случае логичнее было бы ожидать форму Тухлов или Тухляков. Суффикс -ан в основе Тухлан чаще встречается в тюркских именах, где он имеет уменьшительно-ласкательное или усилительное значение. Поэтому происхождение от тюркского «тухлан» выглядит убедительнее.

Фамилия редкая. Географически её носители встречаются в Поволжье и на Урале — регионах, где веками шло смешение русского и тюркского населения. Это косвенно подтверждает первую версию: предки Тухлановых могли быть выходцами из татарской или башкирской среды, принявшими православие, либо русскими, перенявшими тюркское прозвище.

С точки зрения словообразования фамилия интересна тем, что сохранила нечастый суффикс -ан, который в русских фамилиях тюркского происхождения встречается реже, чем обычные -ай, -ак или -ыш. В документах XIX века фамилию могли записывать как Тухлановъ, а в просторечии — с ударением на второй слог: Тухла́нов.