Фамилия Тумовская — типичный пример того, как географическое название становится родовым именем. Её основа — топоним Тумово или Тумовка, и такие деревни действительно встречаются, например, в бывшей Виленской губернии, на территории современной Беларуси. Суффикс -ск- указывает на принадлежность к месту: Тумовский — тот, кто родом из Тумова. Женская форма Тумовская закрепилась в документах, когда женщину записывали по фамилии мужа или отца, владевшего землёй или жившего в этом селе.

Корень «тум» в славянских говорах неоднозначен. В северо-западных диалектах «тума» — это туман, мгла, что могло стать прозвищем человека рассеянного или нелюдимого. Но есть и другая версия: в польском и белорусском языках «tum» означает собор, кафедральный костёл. В таком случае прозвище Тум мог получить либо церковный служка, либо человек, живший рядом с большим храмом. Третья гипотеза связывает корень с балтским «tumas» — тихий, смирный, и это тоже не исключено, учитывая соседство с литовскими землями.

Морфология фамилии проста: суффикс -ов- присоединился к основе Тум, а затем добавился типичный для шляхетских и дворянских фамилий суффикс -ск-. Такая модель была особенно распространена среди польской и западнорусской знати в XVI–XVII веках. Поэтому носители фамилии Тумовская с высокой вероятностью происходят из мелкопоместной шляхты или из крестьян, получивших фамилию по названию деревни при переписях.

В написании фамилии возможна вариативность: Тумовская и Тумовска (если речь о польской транскрипcji Tumowska). В русских документах XIX века встречается также форма Тумовская с ударением на втором слоге, хотя сейчас чаще произносят с ударением на «о» — Тумовская. Редкость фамилии объясняется тем, что она привязана к конкретному и небольшому локусу, а не к широко распространённому имени или ремеслу.