Фамилия Кульманов чаще всего — русифицированная версия немецкой фамилии Кульман, переделанная по русской модели на -ов. В основе лежит немецкое прозвище: первая часть kühl означает «спокойный, прохладный», вторая Mann — «человек, мужчина». Так могли назвать человека степенного, уравновешенного, с холодной головой.

Встречается и другая версия, связанная с тюркскими корнями. По аналогии с известными русскими фамилиями тюркского происхождения — Тургенев (от турген — «быстрый»), Аксаков (от аксак — «хромой»), Булгаков (от булгак — «беспокойный») — основой Кульманов могло стать тюркское прозвище. Однако конкретного тюркского слова, однозначно подходящего к этой основе, в ономастике не зафиксировано, поэтому версия с немецким источником выглядит убедительнее.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Кульманов буквально значит «сын Кульмана» или «человек из рода Кульмановых». Такая модель типична для фамилий, возникших в среде русских служилых людей и крестьян, куда немецкие имена и прозвища попадали через переселенцев, пленных или специалистов, приглашённых на службу в XVII–XVIII веках.

Географически фамилия редкая. Встречается разрозненно, без выраженного регионального гнезда, что тоже говорит в пользу позднего и пришлого происхождения — скорее всего, от конкретного носителя немецкой фамилии, осевшего где-то в России.