Фамилия Тюфтяева — редкий пример, где исходное слово почти исчезло из живого языка, а фамилия сохранила его память. В основе лежит прозвище или мирское имя Тюфтяй, которое образовано от диалектного «тюфтя» — так в некоторых русских говорах называли неуклюжего, медлительного человека, увальня. Слово родственно «тюфяк» (мешок с сеном или соломой), которое в переносном смысле тоже означало вялого, безынициативного человека. Таким образом, фамилия Тюфтяева — отчество второго порядка: к основе Тюфтяй добавили суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Тюфтяев), а затем — типичный женский суффикс -а.

Суффикс -ев здесь стоит вместо более ожидаемого -ов, что указывает на старую мягкую основу. Если бы прозвище звучало как Тюфтяк, фамилия была бы Тюфтяков, но форма Тюфтяй дала именно Тюфтяев. Такая модель образования — от прозвищ на -ай (-яй) — характерна для северных и центральных областей России: ср. Лентяй → Лентяев, Гуляй → Гуляев. В этом же ряду стоит и Тюфтяев, хотя само прозвище Тюфтяй встречается уже в документах XVI–XVII веков: в «Ономастиконе» С. Б. Веселовского упомянут крестьянин Тюфтяй, живший в Новгородской земле.

Женская форма Тюфтяева, скорее всего, закрепилась как фамилия вдовы или дочери Тюфтяева, но в современном русском языке это просто вариант мужской фамилии, переданный по женской линии. Географически фамилия тяготеет к северо-западу: следы носителей встречаются в архивах Вологодской, Архангельской и Костромской губерний. Сословно предки были, вероятно, крестьянами или посадскими — прозвища, даваемые по характеру, редко получали дворяне.

У фамилии есть редкий омофон: в некоторых говорах «тюфтя» могло означать не только увальня, но и человека, который «тюфтит» — делает что-то неспешно, кропотливо, с остановками. Тогда прозвище могло относиться к ремесленнику, работающему медленно, но тщательно. Однако основная версия — прозвище по характеру, и она подкрепляется тем, что слово «тюфтя» в значении «неповоротливый» фиксируется в словаре В. И. Даля без помет о ремесле.