Фамилия Кулсариева — редкий пример, где географическая привязка оказывается прочнее и очевиднее, чем разбор по составу. Она почти наверняка происходит от названия казахского города Кульсары (в русской традиции — Кулсары). Фамилия образована по модели, типичной для тюркских народов: к топониму добавили русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягких и шипящих) и окончание -а, указывающее на женский род или принадлежность к роду. Таким образом, Кулсариева — это «женщина из рода Кулсариевых», а исходная мужская форма — Кулсариев, то есть «выходец из Кулсары».

Сам топоним Кульсары (каз. Құлсары) имеет прозрачную тюркскую этимологию: «куль» (құл) — раб или слуга, и «сары» — жёлтый. В казахской ономастике «жёлтый раб» могло быть либо личным именем-оберегом (чтобы злые духи не позарились на ребёнка), либо прозвищем, закрепившимся за местностью. Однако для фамилии Кулсариева исходное значение самого слова уже неважно — она указывает не на качество человека, а на его малую родину.

С точки зрения словообразовательной модели, фамилия стоит в ряду других тюрко-русских гибридов: Актау — Актауев, Сарыагаш — Сарыагашев. Суффикс -ев здесь работает как маркер «принадлежности к местности», а не как указание на отчество. В русских фамилиях от топонимов чаще используют суффиксы -ский/-цкий (Курский, Рязанский), но у тюркских народов, особенно в советское время, при оформлении фамилий по русскому образцу прижился именно -ов/-ев.

Социальный контекст фамилии — советская паспортизация 1920–1930-х годов, когда казахам и другим тюркским народам массово меняли родовые имена и прозвища на фамилии по русскому шаблону. Кулсариева — не древняя родовая фамилия, а относительно поздний документ, фиксирующий место рождения или проживания предка.

В русском написании возможна вариативность: через «а» (Кулсариева) или через «ы» (Кулсыриева), но нормативным считается первый вариант, так как он точнее передаёт казахское произношение. Фамилия очень редкая за пределами Западного Казахстана и Атырауской области; в России встречается единично, в основном у потомков мигрантов из этих мест.