Фамилия Тутунов — один из тех случаев, когда внешне простая основа таит в себе несколько версий, и выбрать главную непросто. На первый взгляд, в ней угадывается корень «тутун», и именно с ним связаны основные гипотезы.

Самая распространённая версия отсылает к тюркскому слову «тутун» — дым. В тюркских языках это слово могло быть и личным именем-пожеланием (например, чтобы жизнь была как дым — лёгкой и быстротечной), и прозвищем для человека, который много курит, живёт в курной избе или работает с дымом — печник, смолокур, трубочист. В пользу этой версии говорит то, что фамилии на -ов от тюркских прозвищ в XVI–XVII веках массово возникали у русских служилых людей, которые контактировали с татарами, башкирами и другими народами Поволжья и Приуралья.

Вторая версия — из русского диалекта. В некоторых говорах «тутун» означало табак, курево. Прозвище Тутун могли дать заядлому курильщику, и это вполне бытовое, даже ироничное прозвище. В этом случае фамилия Тутунов — типичная «профессиональная» или «характерологическая», как Курилов, Табаков или Пьянков.

Третья, более редкая гипотеза — от дохристианского имени Тутун, которое могло быть образовано от детского лепета (ср. «тютя», «тутя» — что-то мягкое, пухлое). Такие «нянькины» имена были распространены в крестьянской среде до XVIII века, и фамилия от них — обычное дело (ср. Дядюнов, Тётин).

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Тутунов — сын Тутуна. Географически фамилия встречается не слишком часто, но заметна в Поволжье и на Урале, что косвенно поддерживает тюркскую версию. В дворянских родословных книгах Тутуновы не значатся — это фамилия крестьянская, мещанская или купеческая, что типично для прозвищ из бытовой сферы.