Фамилия Тувалкин — редкий пример, где суффикс -ин указывает на происхождение от прозвища или имени, оканчивающегося на -а/-я. В данном случае основа — «Тувалка». Вопрос в том, что это за слово.

Самая прямая версия отсылает к диалектному глаголу «тувалить» — в некоторых говорах так называли волочить, тащить что-то тяжелое, либо делать небрежно, кое-как. Отсюда «тувалка» — либо человек, который тащит груз (бурлак, работник на лямке), либо, в переносном смысле, нерадивый, медлительный работник. В таком случае прозвище давали по характеру или занятию.

Вторая, менее очевидная версия — связь с тюркским корнем «тува» (народ в Сибири, тувинцы). Но здесь сложно: фамилия Тувалкин встречается в центральных областях России, а не в Сибири, и суффикс -ин для тюркских фамилий нехарактерен. Скорее всего, это случайное созвучие, и версия с русским диалектным словом убедительнее.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: прозвище на -а (Тувалка) плюс притяжательный суффикс -ин, означающий «чей?» — «сын Тувалки». По сословной принадлежности, судя по распространению, фамилия скорее крестьянская или мещанская, а не дворянская.

Встречается Тувалкин преимущественно в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает связь с диалектной лексикой этих регионов. Однокоренных фамилий в русском языке почти нет, что делает Тувалкина изолированным, редким случаем — его носители, скорее всего, потомки одного человека, получившего это прозвище несколько веков назад.