Thomson gjorde efter en bra körning och kors av Calum Gallagher och Dumbarton målvakt Alan Martin producerade en fin dubbel spara för att förneka Jean-Yves M'voto.
Sonerna fördubblade sin fördel tack vare ännu en fin avslutning från 23-åringen framåt.
Sam Stanton buntade hem en tredjedel innan Dumbarton lade till en sent fjärde genom Garry Fleming.
Robert Thomson fick en första halv tandställning när Dumbarton säkrade en imponerande seger över Raith Rovers.