Фамилия Кулмурзаев происходит от тюркского составного имени Кулмурза. Первая часть — «кул» — в тюркских языках означает «раб», «слуга», но в именах этот корень часто передавал смирение перед Богом и использовался в религиозном контексте: «слуга Всевышнего». Вторая часть — «мурза» — происходит от персидского «мирза» (эмир-заде, то есть «сын князя» или «знатный человек»). В татарской, башкирской, ногайской и казахской среде мурзой называли представителя знатного сословия, потомка военачальников или родоплеменной верхушки.

Соединение двух смысловых элементов даёт значение «раб знатного» или «слуга господина», но в реальной антропонимии имя Кулмурза могло означать «слуга (Бога) Мурзы» или просто подчёркивать принадлежность к уважаемому роду. Такие имена были характерны для татарских и башкирских мусульманских общин, а также для народов Северного Кавказа, где фамилия Кулмурзаев встречается у кумыков, ногайцев и чеченцев.

Суффикс -ев указывает на русскую патронимическую модель оформления, но сама фамилия не славянская по происхождению. Она образована по принципу «имя отца + окончание -ев», что в переводе на русский означает «сын Кулмурзы». В отличие от фамилий на -ов, где ударение обычно падает на основу, вариант Кулмурзаев сохраняет ударение на последний слог основы — Кулмурзáев, что типично для фамилий, заимствованных из тюркских языков.

Географически фамилия распространена в Волго-Уральском регионе (Татарстан, Башкортостан), а также на Северном Кавказе. В дореволюционной России носители фамилии могли относиться к сословию служилых татар или горских узденей — свободных общинников, не входивших в крепостную зависимость. После отмены сословных границ фамилия закрепилась за разными социальными слоями.

Однокоренные фамилии — Кулмурзин, Мурзакулов, Кулмаметов — показывают, как менялись компоненты в тюркских именах: корень «кул» мог стоять как в начале, так и в конце составного имени. В фамилии Кулмурзаев интересна именно эта парадоксальная смесь «раб» и «господин» в одном слове — она отражает не социальное неравенство, а религиозную традицию, где знатность и смирение не противоречили друг другу.