Potrebbe derivare dal nome medioevale Tuniolus (diminutivo di Tonio o Antonio) di cui si ha un esempio ad Imola agli inizi del 1300.
Tracce di queste cognomizzazioni si trovano a Bormio nei Quaterni inquisitionum del 1617: "...nominatus in depositione Iacobi quondam Baptiste Tonioli de Livigno suprascripto, de qua sub die sabbati proxime preterita....".
Il cognome Toniolo è molto diffuso in tutto il Veneto. Tugnoli è tipico del bolognese. Tugnolo ha un ceppo nel rodigino ed uno nel torinese. Tunioli, molto raro, è dell'area che comprende bolognese e ferrarese.
Il cognome Toniolo è 50° nella regione Veneto Il cognome Toniolo è 27° nella provincia di Vicenza Il cognome Toniolo è 1° nel comune di VELO D'ASTICO (VI)