Фамилия Тутьмина — женская форма, а её мужской вариант — Тутьмин. Это достаточно редкая фамилия, и её происхождение не лежит на поверхности, что делает разбор особенно интересным. Скорее всего, в её основе лежит некалендарное имя или прозвище, которое сейчас почти вышло из употребления.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»). В русской традиции фамилии на -ин образовывались от основ, оканчивающихся на -а или -я. Значит, предка могли звать Тутьма или Тутьмя. Само слово «тутьма» в современном русском языке не встречается, но в диалектах северных и центральных губерний фиксировались слова «тутень», «тута» — тихо, смирно, а также «тутный» — здешний, местный. В. И. Даль приводит глагол «тутырить» — мешкать, копаться. Таким образом, прозвище Тутьма мог получить человек медлительный, спокойный, «домосед», либо, наоборот, пришлый, «тутошний».

Есть и версия, связанная с финно-угорским субстратом, что типично для фамилий Русского Севера. В коми-зырянском языке есть слово «туй» — дорога, путь, а уменьшительный суффикс -ма мог указывать на «дорожку», «тропинку». В таком случае Тутьма — прозвище человека, жившего у дороги или занимавшегося проводничеством. География фамилии это косвенно подтверждает: большинство носителей фамилии Тутьмины исторически проживали в Вологодской и Архангельской областях — зоне активных контактов славянских и финно-угорских племён.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Тутьев, Тутов) показывает, что корень «тут-» в русской ономастике редок и почти всегда уходит в диалектную или иноязычную лексику. Сословно фамилия, скорее всего, крестьянская или посадская: в документах XVI–XVII веков подобные прозвища фиксировались среди черносошных крестьян и посадских людей северных уездов. Дворянских родов Тутьминых не известно.