Фамилия Кулиманова — женская форма, мужская — Кулиманов. В основе лежит прозвище или неканоническое имя Кулиман. Словообразовательная модель здесь не самая частая: суффикс -анов (-ан + -ов) встречается реже, чем просто -ов или -ин, и указывает на патроним — «сын Кулимана». Такие фамилии характерны для южнорусских и украинских говоров, где суффикс -ан- мог усиливать прозвище или давать ему оттенок принадлежности.

Корень Кулим- скорее всего тюркского происхождения. В тюркских языках «кул» означает «раб», «слуга», а в составных именах часто выступает как компонент со значением «раб Божий» (ср. Кул-Ахмет, Кул-Мухаммед). Вторая часть «-ман» могла быть либо суффиксом, либо сокращением от имени Манаф или Мансур. Таким образом, Кулиман могло быть прозвищем человека, служившего при мечети или носившего религиозное имя, которое при заимствовании в русскую среду обрусело и получило типичную фамильную приставку.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: Кулиман — вариант имени Калиман (от греческого «калос» — «красивый», «хороший»), которое бытовало у старообрядцев. Однако для фамилии с ударением на второй слог (Кулима́нов) тюркский корень выглядит убедительнее: в тюркизмах ударение часто падает на последний слог основы.

Географически фамилия редкая, встречается в основном в Оренбургской, Челябинской областях и в Башкортостане — регионах, где исторически смешивались русские, татары и башкиры. Это косвенно подтверждает тюркскую версию происхождения. Сословная принадлежность предков Кулимановых скорее всего крестьянская или казачья: фамилии на -анов в этих краях часто получали однодворцы, государственные крестьяне и уральские казаки.

Писали фамилию не всегда единообразно: в метрических книгах XIX века можно найти варианты Кулеманов, Кулиманов, реже Калиманов. Разнобой в первой гласной (у/е/а) типичен для фамилий, записанных со слуха малограмотными писарями. Современное написание закрепилось в советское время при паспортизации.