Фамилия Гулюмова звучит непривычно для русского уха, и это подсказка: её корни, скорее всего, не в славянских языках. В первую очередь она отсылает к тюркскому миру. Основа «гулюм» или «гюлюм» восходит к тюркскому слову «гюль» — «роза» или «цветок». В татарском, башкирском, азербайджанском языках «гюлюм» может означать «моя роза», «мой цветок» — ласковое обращение, почти как «милая». Таким образом, фамилия образована от прозвища или личного имени, данного по красоте или как комплимент.

Суффикс «-ова» указывает на принадлежность: Гулюмова — «дочь (или жена) Гулюма». Это типичная русская патронимическая модель, наложенная на тюркскую основу. Такие фамилии массово возникали в XIX — начале XX века, когда тюркские народы Российской империи получали фамилии по отцу, часто через русскую канцелярию. Мужская форма — Гулюмов — закрепилась за главой семьи.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с арабским именем Гулюм (вариант Гулам — «юноша», «слуга»). В этом случае фамилия указывала бы на положение предка или его религиозную принадлежность. Однако версия с «розой» встречается чаще и лучше объясняет мягкое, поэтичное звучание.

Географически фамилия Гулюмова сосредоточена в Поволжье и на Урале — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области. Встречается она и среди азербайджанцев, и у народов Дагестана. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были крестьянами, ремесленниками или мелкими торговцами — сословные перегородки не мешали получить красивое прозвище, которое затем стало фамилией.