Фамилия Тупоногова образована от прозвища или нецерковного имени Тупоног, которое складывается из двух славянских основ: «туп-» и «ног-». В старину слово «тупой» имело более широкий смысл, чем сейчас: оно означало не только «неострый», но и «толстый», а также «слабый». Поэтому прозвище Тупоногий чаще всего указывало на внешность — полные, грузные ноги. Менее распространённый вариант толкования — человек со слабыми, больными ногами. Следы старого значения «слабый» сохранились, например, в устаревшем прилагательном «тупоглазый», то есть «близорукий, со слабым зрением».

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ов- в форме Тупоногова указывает на принадлежность потомку человека с прозвищем Тупоногий. Такая модель типична для русских фамилий, закрепившихся в XV–XVII веках, когда прозвища отцов переходили к детям в виде притяжательных прилагательных. Женская форма Тупоногова — это та же фамилия, только отвечающая на вопрос «чья?», что характерно для фамилий на -ов/-ев.

Есть и другая, более глубокая версия происхождения. Возможно, Тупоног — это не прозвище, данное за реальный недостаток, а древнее языческое охранительное имя. Родители могли наречь ребёнка Тупоногом, чтобы отвести от него беду: считалось, что «некрасивое» имя отпугнёт злых духов и болезни, а ребёнок на самом деле вырастет здоровым. В этом случае основа «тупой» выступает не как характеристика ног, а как оберег, пожелание от противного. Эта гипотеза правдоподобна для имён, бытовавших в крестьянской среде до широкого распространения христианских святцев, хотя прямых письменных подтверждений именно для этого имени нет.

Сама фамилия встречается редко, что типично для прозвищных фамилий, не связанных с церковным календарём. В отличие от фамилий от крестильных имён (Иванов, Петров), такие фамилии, как Тупоногов, чаще закреплялись в отдельных родах и не получали массового распространения. Сегодня носительниц фамилии Тупоногова можно встретить в разных регионах России, но устойчивой географической привязки к одной области не прослеживается — это тоже говорит о том, что фамилия возникла локально, в одном или нескольких сёлах, и разошлась по стране уже в позднейшее время.