Фамилия Туйгильдина — редкий случай, когда географическая привязка оказывается важнее морфологического разбора. Это не типичная русская фамилия на -ов или -ин, а видоизменённая тюркская, и её основа — не имя и не прозвище, а топоним. Всё указывает на то, что носители фамилии происходят из конкретного места.

Скорее всего, в основе лежит название населённого пункта Туйгильдино или Туйгильда. Такие топонимы встречаются в Башкортостане и соседних регионах — например, деревня Туйгильдино есть в Туймазинском районе. Само название образовано от башкирского или татарского мужского имени Туйгильде, что буквально означает «родился на праздник» или «пришёл на свадьбу» — распространённая модель именования у тюркских народов, где желали ребёнку счастливой судьбы. Фамилия закрепилась в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ин (в женском роде -ина), характерным для русского языка: «из семьи Туйгильдиных» — то есть потомков того самого Туйгильды.

Встречается и вариант написания с одной «л» — Туйгидина, но он менее устойчив. Суффикс -ин в фамилиях такого типа обычно указывает на принадлежность к роду, а не на сословную принадлежность: носители могли быть и крестьянами, и служилыми людьми, но в любом случае их предок был связан с конкретной деревней, чьё название и стало фамильным прозвищем. В документах XIX века подобные фамилии часто фиксировали именно по месту жительства, а не по отчеству.

С точки зрения ономастики, Туйгильдина — яркий пример «топонимической» фамилии, которая не укладывается в стандартную схему «имя + суффикс». Она сохраняет прямую связь с местностью, а через неё — с древним тюркским обычаем давать детям имена-пожелания. Если искать однокоренные фамилии, то ближе всего будут Туйгильдин, Туйгильдеев и, возможно, Туйгунов — все они восходят к той же основе «туй» (праздник, свадьба).