Фамилия Тухтамышева — женская форма от Тухтамышев, а та, в свою очередь, образована от мужского имени Тухтамыш. Это тюркское имя, и его носитель, скорее всего, был человеком, связанным с тюркской культурой, возможно, татарином, башкиром или представителем других народов Поволжья и Урала, где такие фамилии распространены.

Разбираем имя-основу. «Тухтамыш» — сложное слово, состоящее из двух частей: «тухта» (вариант «тукта») и «мыш». В тюркских языках «тухта/тукта» означает «стой», «остановись» или «оставайся». А «мыш» — это суффикс, образующий имя действия или причастие. Вместе имя можно перевести как «остановившийся», «устоявший» или даже «выстоявший». В родительской среде такое имя давали с пожеланием, чтобы ребенок был стойким, упорным, не сломался перед трудностями, или, по другой версии, как оберег — чтобы «остановил» возможные болезни и беды.

Фамилия образована по русской модели притяжательных прилагательных с суффиксом -ев (после мягкого согласного «ш»). Первоначально Тухтамышев — это «сын Тухтамыша». Такая схема типична для фамилий тюркского происхождения, которые русифицировали, добавив окончание -ов/-ев. Встречаются и однокоренные фамилии: Тухтамышов, Тухтамышев (с ударением на разные слоги), а также Тухтаров, Тухтаев — от сокращённых форм того же корня.

Интересная деталь: имя Тухтамыш известно в истории. Самый знаменитый носитель — хан Тохтамыш, правитель Золотой Орды в конце XIV века. Однако фамилия Тухтамышева не обязательно ведет родословную от потомков хана. Скорее, имя было популярным в народе, и его давали обычным людям, не связанным с властью. Встречается фамилия и в среде крещёных татар, и среди мусульман — суффикс -ев/ова нейтрален и не указывает на вероисповедание.

Географически фамилия чаще всего фиксируется в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Встречаются и единичные носители в других регионах России, что говорит о миграции в советское время.