Фамилия Туманшин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка было связано не с погодой, а с характером или внешностью человека. Вопреки первому впечатлению, корень здесь не «туман» в значении атмосферного явления. В русских говорах, особенно на северо-западе и в сибирских диалектах, слово «туман» имело переносное значение: так называли рассеянного, медлительного, «сонного» человека, который всё делает невпопад или будто в полусне. Отсюда и прозвище Туманша — человек, который «ходит как в тумане», нерасторопный или задумчивый.

Модель образования проста и прозрачна: суффикс -ин указывает на принадлежность. В XV–XVII веках, когда фамилии только закреплялись, ответ на вопрос «чей ты будешь?» звучал как «Туманшин сын» или просто «Туманшин» — то есть потомок того самого Туманши. Суффикс -ша в основе — характерный для русских прозвищ уменьшительно-оценочный формант, он придаёт слову оттенок фамильярности или насмешки (сравните: Гриша, Серёжа, но также и Паша — от Павел). Здесь он мог смягчать прозвище: не просто «туман», а «Туманша» — этакий добродушный увалень.

Интересно, что фамилия Туманшин практически не встречается в центральных и южных областях России. Основной ареал её бытования — Урал и Зауралье, особенно Пермский край и Свердловская область. Это даёт основания предположить, что фамилия оформилась уже в среде переселенцев, среди крестьян и посадских людей, которые двигались за Урал в XVII–XVIII веках. Сословно это, скорее всего, крестьянская или мещанская фамилия: в дворянских родословных книгах она не фиксируется, а в списках купцов и духовенства — большая редкость.

Встречается вариант написания с одной «н» — Тумашин, но он менее распространён и обычно возникает из-за упрощения на письме. При этом путать с фамилией Туманов не стоит: Туманов — это уже от тюркского имени Тума́н (в значении «десять тысяч», «тьма»), а Туманшин — прозвище чисто русское, бытовое.