Фамилия Гулау — редкий случай, когда географическое происхождение почти очевидно, а корень спорен. Судя по окончанию, это не русская фамилия в привычном смысле: у неё нет славянских суффиксов -ов, -ин или -ский. Скорее всего, перед нами немецкая или прибалтийская фамилия, записанная в русской транскрипции. В немецком языке сочетание «au» на конце часто обозначает «луг» или «пойму» (Aue), а в топонимах — населённый пункт у воды. Поэтому Гулау могла возникнуть как фамилия по названию места: деревни или хутора, где жил первый носитель.

Есть две основные версии происхождения основы. Первая — от немецкого слова «Gul» (жёлтый, золотистый) или диалектного «Gulle» (лужа, болотце). Тогда Гулау — «житель у жёлтого луга» или «тот, кто с Золотого луга». Вторая, более правдоподобная для восточных немцев, — от славянского корня «гул» (шум, гул, громкий звук). В Силезии, Померании и Восточной Пруссии было много славянских названий, которые немцы переиначили на свой лад. Фамилия Гулау могла означать «шумный» или «живущий у шумного ручья» — и в этом случае она родственна польской фамилии Gul (Гуль) и чешской Hůla.

На территории Российской империи фамилия встречалась в основном среди немцев-колонистов Поволжья и прибалтийских немцев, а также у обрусевших поляков. Встречаются единичные упоминания в метрических книгах лютеранских церквей Санкт-Петербурга и Саратова. Носители Гулау могли быть ремесленниками, мельниками или крестьянами — фамилия не указывает на знатное происхождение, а скорее на прочную привязку к конкретному месту жительства.

Из-за редкости фамилии в русском контексте её часто путают с грузинской фамилией Гулуа (с ударением на последний слог) — но это совершенно другая история, от грузинского имени Гула (сердце). В случае с Гулау ударение почти всегда падает на второй слог: Гулáу.