Фамилия Тувенков образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей: от прозвища или имени через суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?»). Основа здесь — Тувенко, а конечное -ов превращает её в фамилию, типичную для южных и центральных регионов России, где была активна украинская или смешанная традиция именования.

Корень фамилии — Тувен — звучит необычно для русского уха и, скорее всего, не имеет прямого славянского происхождения. Скорее всего, перед нами тюркское или, реже, финно-угорское прозвище. В тюркских языках встречается слово «тувен» (tüven) — «ровный», «гладкий», «спокойный». Такое прозвище могли дать человеку уравновешенному, неторопливому, либо же — по принципу обратной характеристики — тому, кто отличался буйным нравом. Вторая версия: связь с тюркским «тубен» (tübän) — «низ», «нижний», что могло указывать на место жительства (например, в низине) или на социальное положение.

Менее вероятно, но не исключено, что основа восходит к личному имени Тува (или Това), которое в старину бытовало в некоторых регионах как сокращённая форма от Артемий или Трофим. В таком случае Тувенков — это потомок Тувы, а суффикс -енк- указывает на уменьшительно-ласкательное образование (Тувеня, Тувенко — «маленький Тува»). В украинской традиции такие формы на -енко (Тувенко) вообще типичны для фамилий, а в русской среде они прирастали окончанием -ов.

Сословного барьера у фамилии не было: Тувенковы могли быть и крестьянами, и мещанами, и служилыми людьми. Поскольку прозвищная основа нецерковная и недворянская, в боярские и княжеские роды фамилия не попала. Географически фамилия редкая, встречается точечно — в основном в Курской, Воронежской, Ростовской областях, а также в Поволжье, что подтверждает её южнорусские и тюркские корни.

Особенность написания — двойной суффикс: -енк- + -ов. Это указывает на то, что фамилия сформировалась не напрямую от прозвища (Тувен + ов), а через промежуточную форму отчества на -енко. Если бы предка звали просто Тувен, его сын стал бы Тувеновым. Но здесь мы видим Тувенко — скорее всего, так звали самого первого носителя, а его потомки уже стали Тувенковыми.