Фамилия Тумилович образована по распространённой модели с суффиксом -ович, который указывает на отчество: основой послужило личное прозвище Тумило, а «Тумилович» буквально значит «сын Тумилы». Такая словообразовательная схема типична для белорусских, украинских и польских фамилий, где суффикс -ович закрепился в среде шляхты и мещанства.

Что означало само прозвище Тумило — вопрос открытый, и здесь есть две основные версии. Первая отсылает к украинскому слову «тума» — так называли человека, у которого один родитель был турком или татарином, а другой украинцем. В смешанных браках дети получали такое прозвище, которое затем закреплялось за потомками. Вторая версия опирается на русское значение того же слова — «чепуха, вздор». Тогда прозвище Тумило мог получить говорун, любитель приукрасить или просто человек, который говорил много и не всегда по делу. Обе трактовки имеют право на существование, но первая выглядит убедительнее: географически фамилия тяготеет к западным землям, где контакты с тюркским населением были обычным делом.

Отдельная страница в истории фамилии — возможная связь с дворянским родом Тумило-Денисовичей. По сохранившимся сведениям, Станислав Денисович получил от польского короля Владислава IV вотчину в Смоленском воеводстве. Его сын Богдан после взятия Смоленска русскими войсками перешёл в русское подданство. Род Тумило-Денисовичей внесли в VI часть родословной книги Смоленской губернии, что давало право на потомственное дворянство. Если Тумиловичи действительно ответвление этого рода, то фамилия несёт следы литовско-польского влияния и истории пограничья, где веками переплетались культуры. Впрочем, это лишь гипотеза: без документальных подтверждений о прямой связи говорить сложно, но само существование такого рода показывает, что прозвище Тумило бытовало в среде, далёкой от простонародья.

Как бы то ни было, фамилия Тумилович сохранила память о человеке по имени или прозвищу Тумило. Со временем отчество застыло в родовом именовании, и сегодня она встречается в основном в Беларуси, на западе России и среди потомков выходцев из этих земель.