Фамилия Тувенкова — женская форма фамилии Тувенков, а та, в свою очередь, образована от мужского прозвища Тувенок. Если снять суффикс -ов-, который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?» — сын Тувенка), остаётся основа «Тувенок». А это уже уменьшительная форма от имени или прозвища Тувен.

Корень здесь, скорее всего, диалектный или заимствованный. В русских говорах слово «тувень» или «тува» встречается редко, но может восходить к тюркскому «тув» — «родиться» (отсюда, например, имя Тувус — «рождённый»). Если так, то прозвище Тувенок мог получить человек, которого называли по отцу — Тувен, то есть «сын Тувена». В таком случае фамилия — отчество второго порядка, как Иванов от Ивана.

Другая, менее вероятная версия — связь с топонимом. В России есть несколько мелких речек и урочищ с названием Тува или Тувенка, но фамилия от них образовалась бы скорее как Тувенский, а не Тувенков. Поэтому прозвищное происхождение выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Поволжью, где тюркские заимствования в фамилиях обычны. Встречается она нечасто, что говорит либо о локальном бытовании, либо о поздней фиксации — например, в среде однодворцев или государственных крестьян, у которых фамилии закреплялись в XIX веке и не всегда по единому образцу.

Таким образом, предки Тувенковых могли быть крестьянами или ремесленниками, а прозвище их родоначальника, вероятно, звучало как Тувенок — то есть «маленький Тувен», где Тувен — либо личное имя тюркского корня, либо местное прозвище с неясной семантикой, которое со временем забылось.