Фамилия Кульмешов — редкая и неочевидная. Её основа не лежит на поверхности, и чтобы понять происхождение, нужно разобрать слово по частям и обратиться к языковому субстрату Поволжья и Приуралья.

В центре фамилии — корень «Кульмеш». Это не исконно русское имя и не прозвище из бытовой лексики. Скорее всего, в основе лежит тюркское или финно-угорское имя. Наиболее вероятная версия: Кульмеш — это форма имени Кульмухаммет (Колмомет), распространённого у татар и башкир. В этом имени «куль» означает «раб» (в религиозном смысле — «раб Божий»), а «мухаммет» — имя пророка. Со временем длинное имя в бытовом общении стянулось до Кульмеш. Слово могло пройти через стадию прозвища, которое давали человеку по имени отца или деда.

Русский суффикс -ов указывает на стандартную модель образования фамилий в центральной России: «чей?» — Кульмешов, то есть сын или потомок Кульмеша. Такая схема была особенно распространена среди крестьян после отмены крепостного права, когда фамилии оформлялись по имени главы семьи.

Географически фамилия тяготеет к зоне смешения русского и тюркского населения: Оренбургская, Самарская, Челябинская области, Башкортостан и Татарстан. В этих краях фамилии на -ов от тюркских имён — обычное дело. Кульмешовы, скорее всего, были крещёными татарами или башкирами, либо русскими, воспринявшими имя от соседей или крёстного.

Вторая, менее правдоподобная версия выводит «Кульмеш» из марийского языка, где «куль» — озеро, а «меш» — нечто вроде «место». Но это даёт натянутую топонимическую основу, не подтверждённую массой носителей в Марий Эл. Первая версия — по имени — надёжнее и проще.

Сословно Кульмешовы, скорее всего, государственные или удельные крестьяне. Дворянских родов с такой фамилией в исторических списках нет. Фамилия не получила широкого распространения, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: все Кульмешовы, вероятно, восходят к одному общему предку из Поволжья.