Фамилия Тумеля — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет типичного восточнославянского суффикса -ов/-ев, -ин или -ский, что сразу указывает на иную модель образования. Скорее всего, перед нами фамилия, застывшая в форме прозвища или исходного слова, без дополнительного патронимического оформления. Такое встречается у фамилий украинского, белорусского или польского происхождения, где суффикс -я часто маркирует принадлежность или характеристику.

Основа «Тумель» вызывает несколько версий. Первая и самая прямая — от диалектного или профессионального слова. В юго-западных говорах (украинских, белорусских) «тума» или «тумель» могло означать нечто темное, мутное, туманное. В этом случае фамилию дали человеку с неясным, задумчивым взглядом, либо тому, кто жил в низине, где часто стоят туманы. Вторая версия связывает корень с польским «tum» — собор, кафедральный костел. Тогда Тумеля — человек, живший при соборе, либо служитель при храме. Третья, менее вероятная, — от личного имени Томаш (Фома) через народную переделку: Томаш → Томель → Тумель.

Географически фамилия тяготеет к западным регионам бывшей Речи Посполитой. В современных базах данных носители фамилии Тумеля встречаются в Беларуси (особенно в Гродненской и Брестской областях) и на востоке Польши. В России фамилия единична и, скорее всего, принесена переселенцами или в результате советских миграций. Встречается вариант написания с мягким знаком — Тумелья, что может быть поздней адаптацией к русской графике.

Суффикс -я в фамилии Тумеля работает как уменьшительно-ласкательный или прозвищный формант. Он характерен для украинских и белорусских фамилий, образованных напрямую от прозвищ: Шумеля, Гумеля, Кумеля. То есть Тумеля — это не «сын Тумеля», а сам Тумель, названный так в быту. Сословная принадлежность предков неясна, но отсутствие дворянского суффикса и простота основы говорят о крестьянском или мещанском корне.