Фамилия Дениулова — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не прозвище, а географическое название. Разбирать её стоит не с корня, а с суффиксальной модели, которая сразу многое объясняет.

Суффикс -ов- в фамилии Дениулова указывает на принадлежность к роду. Но если бы фамилия была образована от имени или прозвища, мы бы ждали форму вроде Дениулов — от некоего Дениула. Однако в русской ономастике мужского имени Дениул не зафиксировано. Зато есть топоним Дениулово или Дениулов — название населённого пункта. Такие фамилии, оканчивающиеся на -ов, нередко давали крестьянам, переселившимся из одной деревни в другую: их записывали не по прежнему месту жительства, а по новому, или же наоборот — по названию покинутой деревни. Так возникли фамилии типа Москвин, Тверитинов, Казанцев. Дениулова — из того же ряда: предок был выходцем из места, которое называлось Дениулово.

Где мог находиться этот топоним? Скорее всего, в регионах с тюркским или смешанным населением. Первая часть «Дени» легко соотносится с тюркским «дениз» — море, или с именем Денис в его диалектной форме (Дени). Вторая часть «ул» — в тюркских языках означает «сын» или «парень». Получается, что Дениул — это либо «сын моря» (образное прозвище для рыбака или морехода), либо «сын Дени» (от имени Денис). В таком случае название деревни Дениулово могло означать «поселение сыновей Дениса» или «место, где живут потомки Дени». Если же отталкиваться от «дениз», то топоним мог быть связан с приморской местностью.

Фамилия Дениулова — женская форма. Мужской вариант — Дениулов. Встречается она крайне редко, в основном в южных регионах России и в Поволжье, где исторически сильны тюркские влияния. Поскольку фамилия не имеет древней дворянской истории, её носители, скорее всего, происходят из крестьян или однодворцев, чьи предки переселились из небольшого селения с названием Дениулово. Точных данных о таком топониме сегодня нет — он мог исчезнуть с карты или измениться до неузнаваемости.