Фамилия Гулуевы происходит от прозвища Гулуй, и её корни ведут на Кавказ. Словообразовательная модель здесь проста: к основе «Гулуй» добавили русский патронимический суффикс «-ев», который указывает на принадлежность («чей?» — Гулуев). Это типичная схема для фамилий, которые возникали в среде кавказских народов при взаимодействии с русской административной и письменной традицией.

Самая вероятная версия связывает прозвище Гулуй с осетинским словом «гуыл» — «маленький пирожок», «небольшой хлеб овальной формы». Если это так, то основатель рода мог быть пекарем: люди часто получали прозвища по ремеслу. Не исключено и другое: прозвище могло закрепиться за полным, круглолицым человеком — по внешнему сходству с лепёшкой или пирожком.

Существует и альтернативное объяснение, но оно менее убедительно. Некоторые исследователи возводят Гулуя к карачаево-балкарскому слову «гулай» — «несообразительный человек». Однако прозвища по умственным качествам обычно строятся на более распространённых и прозрачных корнях, а связь с выпечкой выглядит и конкретнее, и типичнее для бытовой ономастики.

Примечательно, что у адыгов встречаются похожие по модели имена: Калашау («городской парень»), Хагур («худой, тощий»), Учужук («сын ставшего на ноги»), Гучешау («сын кузнеца»). Фамилия Гулуевы стоит в этом же ряду — она показывает, как прозвище, данное по занятию или внешности, становилось родовым именем.