Фамилия Туловчиков — редкий пример, где на слух почти не угадывается исходное слово. Чтобы понять её, нужно смотреть не на корень, а на суффиксальную цепочку.

Модель образования здесь трёхступенчатая. Основа — «тул», которая в древнерусском языке означала «колчан» (футляр для стрел). От неё через суффикс -ов- образовалось прозвище Тулов или фамилия Тулов (человек, делавший колчаны либо носивший такое прозвище по сходству). Затем к основе Тулов- добавился уменьшительный или уничижительный суффикс -чик-: так появилось прозвище Туловчик — «маленький Тулов» или «сын Тулова». И уже от него стандартным патронимическим суффиксом -ов- закрепилась фамилия Туловчиков, то есть «потомок Туловчика».

Главная особенность — суффикс -чик- в середине фамилии. В русских фамилиях он встречается реже, чем -ов или -ин, и часто указывает на прозвище, данное по возрасту, росту или положению в семье. Туловчик мог быть младшим сыном Тулова, либо человеком небольшого роста, которого в шутку прозвали «колчанчиком».

Географически фамилия тяготеет к центральным и южнорусским областям. В дореволюционных переписях она фиксировалась в Тульской, Рязанской и Воронежской губерниях — там, где было развито стрелецкое дело и оружейное ремесло. Однако в XIX веке основная масса носителей уже не имела отношения к производству колчанов: фамилия давно утратила профессиональную память и передавалась по наследству как чисто родовое имя.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Тулов, Туловский, Туляков — показывает, что Туловчиков стоит особняком: она единственная в этой группе использует двойное суффиксальное наращение, что делает её более молодой по времени возникновения (вероятно, не раньше XVII века). Если Тулов мог быть прозвищем взрослого мастера, то Туловчиков — это уже прозвание его потомка, которое закрепилось в документах, когда первоначальная профессия предка забылась.