Фамилия Тухтасынов — одна из тех, где ключ к разгадке лежит не в славянской, а в тюркской ономастике. Её основа — мужское личное имя Тухтасын, которое состоит из двух частей: «тухта» (вариант «тукта», «токта») и «сын». Первая часть восходит к тюркскому глаголу со значением «остановись», «стой», «удержись» — такие имена в прошлом давали с пожеланием, чтобы ребёнок не умер в младенчестве, закрепился в жизни, «остановился» надолго. Вторая часть — «сын» — это не русский суффикс, а тюркский аффикс принадлежности или уменьшительности, часто означающий «ты» или «наш» в составе имени.

Русский суффикс -ов присоединился к основе уже на русской почве, когда фамилию оформляли по стандартной модели «имя отца + -ов». То есть Тухтасынов буквально значит «сын Тухтасына». Такие фамилии типичны для татар, башкир, казахов и других тюркских народов, которые в XIX–XX веках входили в состав Российской империи и получали фамилии по отцовскому имени. Встречаются однокоренные варианты: Тухтасын, Тухтасинов, Тухтасынбаев — они различаются только оформлением.

Географически фамилия Тухтасынов чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и соседних регионах Поволжья и Урала. В дореволюционных документах её носители были в основном крестьянами или мещанами из татарских и башкирских деревень, где имя Тухтасын было распространённым. После переписи 1897 года многие из таких имён закрепились как фамилии, и Тухтасыновы остались в тех же местах.

Интересная деталь: в некоторых говорах имя могло звучать как «Тухтасын» с ударением на последний слог, что отражает тюркскую интонацию. При переходе в русскую письменность буква «х» вместо «к» — это следствие диалектного произношения, где звук «к» между гласными смягчается или озвончается. Встречаются также написания «Туктасынов» — они ближе к исходному тюркскому корню «тукта».