Фамилия Тумозова — женская форма от Тумозов, и её разумнее всего разбирать через мужской вариант. Основа здесь — прозвище или неканоническое имя Тумоз. Слово «тумоз» в русских говорах не зафиксировано в словарях литературного языка, но в диалектах встречается «тума» — туман, мгла, а также «туманить» — обманывать, вводить в заблуждение. Возможно, Тумозом называли человека рассеянного, нерасторопного или, наоборот, хитрого, «туманного» в разговоре. Суффикс -оз- в русских фамилиях редок: он встречается в единичных случаях, например, в фамилии Курнозов (от «курносый»). Это говорит о том, что прозвище Тумоз могло быть образовано по модели прилагательных с суффиксом -оз- (типа «туманный» → «тумозный»), но в устной речи оно сократилось до «Тумоз».

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским регионам, где диалектное слово «тума» (туман) встречается чаще. В переписных книгах XVII века подобные прозвища встречаются среди крестьян и однодворцев — людей, нёсших сторожевую службу на южных границах. Возможно, предок Тумозовых получил прозвище за привычку ходить «как в тумане» или за то, что жил в туманной низине.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркским «тума» — туман, мгла. В таком случае фамилия могла возникнуть в среде служилых татар или крещёных инородцев, но суффикс -оз- для тюркских заимствований нетипичен.

Встречается написание через «а» — Томазов, но это уже другой корень (от имени Томаз — вариант Фомы). Для Тумозова характерна стабильность ударения на второй слог: ТумОзов. Фамилия редкая, в списках 500 самых распространённых русских фамилий не значится. В современной России носители встречаются в Волгоградской и Ростовской областях.