Фамилия Мустюлев — редкая и морфологически прозрачная. Она образована с помощью патронимического суффикса -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или шипящий. В данном случае суффикс стоит после корня, оканчивающегося на -л, что указывает на происхождение от личного имени или прозвища Мустюль.

Основа Мустюль — это, скорее всего, тюркское по происхождению имя или прозвище. В тюркских языках (татарском, башкирском, чувашском) распространены имена с корнем «мустафа» (избранный) или «муслим» (мусульманин), но форма Мустюль — результат фонетической адаптации. Возможна связь с диалектным вариантом имени Мустафа или Муслим, где конечное -ль возникло под влиянием местного произношения. Другая, менее вероятная версия — от тюркского слова «муст» (кулак, сжатая рука) с уменьшительным суффиксальным оформлением, но такое прозвище было бы редким.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где исторически жили тюркские народы, и где русские фамилии нередко возникали от тюркских прозвищ. В метрических книгах XIX века Мустюлевы встречаются в Казанской, Симбирской и Оренбургской губерниях, что подтверждает эту привязку. Сословно носители фамилии были, скорее всего, государственными или ясачными крестьянами, реже — мещанами.

Примечателен сам способ адаптации: тюркское имя не было калькировано, а русифицировано с помощью суффикса -ев, как это делали с именами вроде Ахмет — Ахметев, или Ислам — Исламов. Фамилия Мустюлев — пример того, как межэтнический контакт оставил след в русском ономастиконе, при этом сохранив исходное звучание почти без изменений.