Фамилия Тыннов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. На первый взгляд она похожа на множество фамилий на -ов, образованных от прозвищ, но её основа «тынн» в русском языке не встречается. Чтобы понять корень, нужно отсечь суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «чей?» — Тыннов, то есть сын Тынна) и искать слово «тын» или «тынн» в старых говорах и соседних языках.

Самая вероятная версия — связь со словом тын. В древнерусском языке «тын» — это забор, частокол, ограда из вбитых в землю брёвен. Отсюда пошло прозвище Тын — так могли назвать высокого, худого человека (по ассоциации с жердью) или того, кто жил за крепким забором, был отгорожен от соседей. Прозвище Тын — реально зафиксировано в исторических документах: в XV–XVI веках встречаются крестьяне и посадские люди с таким именованием. Фамилия Тыннов в этом случае — «внук» или «сын» человека по прозвищу Тын.

Вторая версия — диалектная. В северных и сибирских говорах слово «тын» могло означать не только забор, но и загородку для скота, а также «тынок» — ограждённое место. Если предок носил прозвище Тынный (живущий у тына, охраняющий тын), то в родительном падеже оно звучало как «Тыннова», а потом фамилия застыла в форме Тыннов. Такая модель (от прилагательного с суффиксом -н- ) встречается реже, но возможна.

Третья, менее вероятная гипотеза — тюркское влияние. В татарском и башкирском языках есть слово тын (дыхание, покой), а также тынлык (тишина). Но фамилия Тыннов не характерна для тюркских народов — у них обычно другие патронимические суффиксы. Поэтому славянское происхождение от «тын» остаётся основным.

Географически фамилия Тыннов тяготеет к северо-востоку России: встречается у староверов в Пермском крае, в Кировской области, в Сибири (Томская область). Это подтверждает диалектный характер прозвища — слово «тын» в значении «забор» лучше сохранилось именно в северных говорах.

Однокоренные фамилии — Тынов, Тынников (от «тынник» — мастер по строительству тынов, либо человек, живущий у ограды). Встречается и вариант Тыннов с двойным н — это может быть результатом стяжения от Тынинов (сын Тыни) или просто графической ошибкой при записи в документах XIX века.