Фамилия Тувакмедова — редкий случай, когда прозвище могло закрепиться в документах почти без изменений. Её основа — «тувакмед» — с большой вероятностью восходит к тюркскому выражению, которое можно перевести как «не насытился» или «не наелся». В тюркских языках «тув» (или «туй») означает «сытость», «насыщение», а отрицательная форма «-мад/-мед» даёт значение «не насытившийся», «вечно голодный». Так могли прозвать человека с отменным аппетитом, бедняка, которому вечно не хватало еды, или, наоборот, прижимистого хозяина, который сам недоедал.

Суффикс «-ов» указывает на русскую модель образования фамилий от прозвищ и имён. Обычно он добавлялся к основе, оканчивающейся на согласный: Тувакмед → Тувакмедов. Окончание «-а» — женский вариант, то есть Тувакмедова — это «жена или дочь Тувакмедова». Мужская форма, Тувакмедов, практически не встречается в современных справочниках, что делает фамилию почти уникальной.

Географически фамилия тяготеет к регионам с тюркским населением — Поволжье, Урал, Западная Сибирь. Скорее всего, предки носителя фамилии были татарами, башкирами или представителями других тюркских народов, которые в XIX веке получили фамилию при переходе на русское делопроизводство. Прозвище могло закрепиться за одним человеком, а затем передаваться по мужской линии, но в итоге в документах осталась только женская форма.

Встречается вариант написания с одной «м» — Тувакмедова, но это, скорее, ошибка переписчика или опечатка. Корень «тувак» также может быть связан с тюркским словом «тувак» — «козлёнок» или «детёныш», но в сочетании с «мед» это звучит натянуто. Версия с «вечно голодным» выглядит гораздо убедительнее — такие прозвища давали по бытовым, заметным чертам, и они легко становились фамилиями.