Фамилия Тумусов звучит редко и неочевидно для русского уха, и это не случайно: её корни ведут не в славянскую, а в тюркскую языковую среду. Основа фамилии — тюркское имя или прозвище Тумус, которое имеет несколько возможных значений. В якутском языке, например, «тумус» означает «клюв», «нос» или «мыс» (выступающая часть суши). Вероятнее всего, прозвище дали человеку с заметным, крупным или необычным носом — по характерной внешней черте. В тюркских именах такой тип прозвищ был обычен: внешность бросалась в глаза и легко закреплялась в быту.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ов, который присоединили к тюркской основе. Это типичный случай для народов Поволжья, Урала и Сибири, где русская администрация оформляла фамилии по своему шаблону: имя отца (Тумус) плюс -ов давало «сын Тумуса». Таким образом, Тумусов — это не исконно русская фамилия, а результат межэтнического контакта, когда тюркское личное имя получило русское фамильное окончание.

Учитывая географию распространения, фамилия Тумусов встречается прежде всего в Якутии и у народов, говорящих на тюркских языках. В якутской среде имя Тумус могло быть и дохристианским личным именем, которое после крещения не исчезло, а перешло в фамилию. В русских же говорах слово «тумус» не имеет значения, поэтому носитель фамилии с большой вероятностью имеет якутские или, реже, другие тюркские корни.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Тумусов, Тумусовский — показывает, что вариант без суффикса -ск- старше и проще: он прямо указывает на прозвище предка. Фамилия не получила широкого распространения за пределами своей этнической зоны, поэтому её носители — это в основном потомки людей из якутских родов, где имя Тумус было известно. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) она не упоминается, что подтверждает её локальный, неславянский характер.