Фамилия Девлесупов — яркий образец тюркской модели образования фамилий, где в основе лежит сложное составное имя. Её ядро — имя Девлесуп, сокращённая форма от более полного имени Девлетюсуп. Это имя состоит из двух корней. Первый, «девлет», восходит к арабскому слову «давлет», означающему «богатство», «счастье» или «удача». Вторая часть, «юсуп», — это тюркская форма арабского имени Юсуф, которое, в свою очередь, является вариантом библейского Иосифа. В переводе с древнееврейского Иосиф означает «божья награда». Соединяя оба корня, получаем значение всего имени Девлетюсуп — «богатый и счастливый Юсуп» или «богатство Юсупа».

Имя Девлесуп, как более краткий вариант, могло возникнуть в бытовой речи, и именно от него русская административная система образовала фамилию с помощью стандартного патронимического суффикса -ов. Таким образом, Девлесупов буквально означает «потомок Девлесупа». Фамилия закрепилась в среде тюркских народов, преимущественно у татар и башкир, где были распространены подобные составные имена с компонентом «девлет», подчёркивающим пожелание благополучия.

Примечательно, что в отличие от многих турецких или гагаузских фамилий, которые сохранили тюркский суффикс -оглу («сын»), фамилия Девлесупов получила русский суффикс -ов. Это говорит о том, что её фиксация в документах произошла уже в период активного взаимодействия тюркского населения с российской государственной машиной, когда имена и прозвища адаптировались под стандарты русской фамильной системы. Встречаются также варианты написания — Девлетсупов, Девлетюсупов, — которые отражают разные стадии редукции исходного имени.