Фамилия Никульшеева сравнительно редкая, и её разумнее всего рассматривать как женскую форму от мужской фамилии Никульшеев. Основной вопрос, который встаёт перед исследователем: с чем связано ядро «Никульш-» и какую модель словообразования оно отражает.

Самая вероятная версия отталкивается от канонического имени Николай. В русских говорах, особенно в северных и поволжских регионах, это имя давало множество производных форм: Никула, Никулка, Никуша. Форма «Никульша» — один из таких обиходных вариантов, с характерным суффиксом -ш-, который в народной речи часто добавлялся к основам имён (ср. Агаша от Агафья, Палаша от Пелагея). Таким образом, Никульша — это уменьшительно-бытовое обращение к Николаю. Фамилия Никульшеев, а затем и Никульшеева, означает «чей?» — то есть потомок Никульши.

Обращает на себя внимание суффикс -ев, а не более частотный -ов. В фамилиях на -ев основа обычно оканчивается на мягкий согласный или на -й. В слове «Никульша» конечный звук твёрдый, но в разговорной речи фамилии нередко адаптировались под привычные модели: например, если прозвище звучало как Никульшей (с мягким окончанием), то фамилия закономерно получала -ев. Впрочем, возможен и другой путь: фамилия могла быть образована от отчества Никульшеев сын, где исходная форма — Никульшей, а суффикс -ев уже вторичен.

Географически фамилия Никульшеева встречается в основном в центральных и северных областях России, особенно в Костромской, Вологодской и Ярославской губерниях, где имя Николай было чрезвычайно популярно и где сохранились архаичные диалектные формы имён. Носители фамилии в XIX веке чаще всего принадлежали к крестьянскому сословию, реже — к мещанству.

Другие версии, например, связь с тюркским корнем «никул» или с финно-угорским «никуль» (в значении «маленький»), выглядят натянутыми: фамилия имеет прозрачную славянскую словообразовательную структуру, и её основа легко укладывается в русскую антропонимическую традицию. Спор мог бы возникнуть только если бы существовало нецерковное имя Никульша, но таких свидетельств в исторических источниках нет.

Таким образом, Никульшеева — это фамилия, в основе которой лежит народная форма имени Николай. Она рассказывает о том, что предка носительницы звали Никульша, и он жил в среде, где ценились живые, сокращённые варианты имён, а не только их полные церковные формы.