Фамилия Тувин почти наверняка связана с этнонимом «тувинец». Так в старину на Руси могли прозвать человека, который происходил из тувинских земель, долго жил среди тувинцев или имел с ними заметные внешние или культурные сходства. Прозвища по национальности были распространённым способом отличить одного человека от другого в смешанном населении, и они легко закреплялись за потомками в виде фамилий.

Сам корень здесь — «тув-», а суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Тувин буквально означает «сын тувинца» или «человек из Тувы». Такая словообразовательная модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на согласный. По этой же схеме появились, например, фамилии Литвин (от «литвин») или Татарин.

Менее вероятное, но любопытное объяснение ведёт фамилию к диалектному русскому глаголу «тувыкать». В некоторых говорах это слово значило «выть, реветь, нюнить, плакать». Тогда прозвище Тувин мог получить человек плаксивый или тот, кто издавал звуки, похожие на вой. Однако эта версия выглядит слабее: глагол редкий, а связь с названием целого народа напрашивается сама собой, особенно если учесть, что фамилия бытует в регионах, где исторически были контакты с тувинцами.

В написании фамилии обращает на себя внимание один нюанс. Если бы её образовали напрямую от слова «тувинец», логичнее было бы ожидать форму Тувинов. Форма Тувин короче, и это как раз говорит в пользу прозвищного происхождения: от основы «тувин» (так могли называть человека в устной речи) сразу добавили фамильный суффикс. Подобные усечённые варианты не редкость, они возникали в живой разговорной среде.

Сословной привязки у фамилии нет: её могли носить и крестьяне, и служилые люди, если среди их предков был выходец из Тувы. Точных сведений о том, когда именно фамилия закрепилась, нет, но сам тип образования с суффиксом «-ин» относится к древнейшему пласту русских фамилий, который складывался ещё в XV–XVII веках.