Фамилия эта, так же как и Твердашов, Твердиков, Твердимиров, Твердимирский, Твердимировский, Твердиславич, Твердиславлев, Твердиславов, Твёрдышев, Твердюков, появилась не раньше XVI в. и образована от ныне забытых, но бытовавших на Руси двухосновных имен Твердислав (‘заслуживший прочную славу’) и Твердимир (‘твердо стоящий на страже мира’).
Не менее распространены в старину были прозвища типа Твердое Брюхо, тоже состоящие из двух слов. Позже они преобразовались в фамилии Твердобрюхов, Твердовитый, Твердоземов, Твердокаменный, Твердомёдов, Твердоногов, Твердоумов, Твердохлебов.
Фамилию Твардовский разные источники толкуют по-разному. Одни считают, что это тот же Твердилов, другие в основе видят слово тварь – ‘все созданное, сотворенное Богом’; некоторые авторы называют ее среди фамилий польского происхождения.