Фамилия Туймулина — женская форма фамилии Туймулин. В русском языке такие фамилии образуются по типу отчества: к основе мужской фамилии добавляется суффикс -а. Поэтому, чтобы понять происхождение, нужно разбирать мужской вариант — Туймулин.

Основа фамилии — тюркское (скорее всего, башкирское или татарское) имя Туймула. Оно состоит из двух частей: «туй» (праздник, свадьба, пир) и «мула» (мулла, учёный, духовное лицо). В буквальном смысле имя Туймула можно перевести как «праздничный мулла» или «мулла на пиру». Но в тюркской ономастике такие имена часто давали с пожеланием ребёнку быть желанным, долгожданным, как праздник, или чтобы жизнь его была полна радости (праздника). Имя фиксируется в метрических книгах и переписях среди башкир и татар, особенно в юго-восточных районах Башкортостана и в Оренбургской области.

Суффикс -ин в фамилии Туймулин указывает на принадлежность: «чей?» — сын Туймулы, потомок Туймулы. Это стандартная русская патронимическая модель, которая в XVI–XIX веках закрепилась за многими тюркскими родами, перешедшими в русское сословие или принявшими православие. Фамилия могла возникнуть и без крещения — в среде татар и башкир, где фамилии на -ин/-ов образовывались по русскому образцу для удобства учёта в казённых документах.

С точки зрения географии, фамилия Туймулина встречается в основном в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Это регионы, где исторически жили башкиры и татары, носившие составные имена с компонентом «мулла». Сословно предки Туймулиных могли быть как муллами или учителями при мечетях, так и обычными крестьянами-скотоводами, взявшими имя по отцу.

В отличие от многих фамилий, где корень спорен, здесь всё прозрачно: тюркское имя плюс русский суффикс. Редкость фамилии объясняется тем, что имя Туймула не было массовым — оно встречается реже, чем, скажем, Ахметша или Ишмулла.