Фамилия Кутлыева — женская форма фамилии Кутлыев, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками, в первую очередь с башкирским, татарским и казахским. Основа фамилии — мужское личное имя Кутлы, которое восходит к древнетюркскому слову «кут» — «счастье», «благодать», «удача». В тюркской ономастике имена с корнем «кут» были широко распространены: родители давали их в надежде на благополучную судьбу ребёнка. Имя Кутлы означает «счастливый», «благословенный», «обладающий удачей».

Модель образования фамилии проста: к основе имени Кутлы прибавили типичный русский суффикс -ев, который в тюркских фамилиях закрепился в процессе русификации в XIX–XX веках. Именно -ев, а не -ов, потому что основа заканчивается на мягкий согласный. Так фамилия Кутлыев (и её женская форма Кутлыева) стала обозначать потомков человека по имени Кутлы.

Географически фамилия Кутлыева встречается в регионах с компактным проживанием тюркских народов: в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях, а также среди казахов. Встречаются варианты написания с буквой «ы» в корне — Кутлыев, что характерно для передачи тюркского звука «ы» в русской графике. Иногда фамилию путают с более редкой Кутлиева, где основа — имя Кутли, но это другой корень.

В социальном плане предки современных Кутлыевых были, скорее всего, крестьянами или скотоводами, но встречались и представители духовенства — муллы, так как имя Кутлы популярно и в мусульманской среде. Фамилия не относится к числу древних дворянских, а сформировалась в поздний период, когда у тюркских народов начали массово закрепляться родовые прозвания.