Фамилия Туймуллина — женская форма, а мужская, Туймуллин, указывает на происхождение от тюркского имени или прозвища. Строение фамилии прозрачно: основа Туймулла и русский патронимический суффикс -ин, который в тюркских фамилиях Поволжья и Приуралья так же распространён, как и в русских. Суффикс -ин присоединялся к основам на -а, -я, что и произошло здесь.

Корень фамилии — сложное имя Туймулла, где первая часть «туй» с тюркских языков (татарского, башкирского) переводится как «праздник», «свадьба», «пир». Вторая часть — «улла» — это искажённое арабское «Аллах», вошедшее в мусульманские имена. Таким образом, Туймулла буквально означает «праздник Аллаха» или «свадьба Аллаха». Вряд ли это имя давали в прямом смысле — скорее, как благопожелательное, с пожеланием радостной, благословенной жизни, подобной празднику.

Вероятнее всего, фамилия Туймуллин сформировалась у татар или башкир, где такие составные имена с религиозным компонентом были часты. Встречается она преимущественно в Татарстане, Башкортостане и в соседних регионах — на Южном Урале и в Оренбургской области. Поскольку фамилия образована от личного имени, а не от прозвища по ремеслу или месту, предки носителя фамилии были просто людьми, получившими имя Туймулла при рождении. Сословная принадлежность могла быть разной: от крестьян до мелких торговцев или духовных лиц, но точных данных об этом нет.

Интересная деталь: в русском написании фамилия сохранила двойное «л» — Туймуллин. Это следствие того, что в тюркских языках звук «л» в конце слога произносится твёрже и дольше, чем в русском, и при записи это передали удвоением. Если бы фамилия оформлялась по другому принципу, могла бы писаться как Туймулин — но историческая фиксация закрепила именно такой, «татарский» вариант с удвоением.