Фамилия Тумим — редкий случай, когда основа не поддаётся однозначной славянской этимологии. В русском языке нет слова «тум», от которого можно было бы образовать прозвище, а суффикс -им нетипичен для восточнославянских фамилий, где преобладают -ов, -ин или -ский. Это сразу указывает, что фамилия либо искусственная, либо заимствованная, либо очень древняя и сильно изменившаяся.

Самая вероятная версия — еврейское происхождение. В иврите есть слово «тумим» (תומים), которое входит в библейское выражение «урим и тумим» — особые предметы, использовавшиеся первосвященником для гадания и выяснения воли Бога. «Тумим» переводят как «совершенства» или «истины». Фамилия могла возникнуть в среде ашкеназских евреев как искусственное, книжное имя, данное человеку, связанному с религиозным образованием, или как прозвище, указывающее на праведность. В пользу этой версии говорит и то, что фамилия встречается у еврейских семей на территории бывшей Российской империи, особенно в черте оседлости.

Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с финно-угорскими корнями. В некоторых диалектах коми и удмуртов встречается основа «тум» — «дуб», «крепкое дерево». Суффикс -им мог быть остатком древнего притяжательного окончания. Тогда Тумим — «дубовый», «крепкий как дуб». Однако эта гипотеза слабее: ареал фамилии не совпадает с традиционным расселением финно-угорских народов, а сам суффикс в русской адаптации выглядел бы иначе.

В русском дворянском роде Тумим, известном с XVIII века, фамилия, скорее всего, имеет польское или литовское происхождение. В польской ономастике есть фамилия Tumim, образованная от личного имени Tuma (сокращение от Tomasz — Фома) с суффиксом -im. В таком случае Тумим — «сын Тумы», то есть потомок человека по имени Тума, что по-русски звучало бы как Фомин. Эта версия объясняет и наличие фамилии у православных, и её необычное окончание, и связь с западными землями.

Главная особенность фамилии Тумим — её многозначность. Для еврейской ветви она несёт сакральный оттенок, для польско-литовской — патронимический, для финно-угорской — природный. Сегодня носители фамилии живут в России, Беларуси, Украине, Израиле и Польше, и каждый из них может быть носителем своей, особой истории происхождения.