Фамилия Нурлыев — характерный пример тюркской модели образования фамилий, адаптированной в русской среде с помощью патронимического суффикса -ев. Основа фамилии восходит к личному имени Нурлы, которое в переводе с ряда тюркских языков (туркменского, татарского, казахского) означает «светлый», «лучезарный», «сияющий». Имя происходит от арабского корня «нур» (свет), широко распространённого в мусульманском именослове. Таким образом, Нурлыев — буквально «потомок Нурлы», то есть сын или внук человека, носившего это имя.

Словообразовательная модель проста и прозрачна: к основе «Нурлы» прибавляется русский суффидж -ев, указывающий на принадлежность. В тюркских языках фамилий в привычном для нас значении долгое время не существовало — люди пользовались отчествами или родовыми прозвищами. Массовое закрепление фамилий у тюркских народов, вошедших в состав Российской империи, произошло в XIX — начале XX века, особенно после реформ по учёту населения. Тогда имена отцов (в данном случае Нурлы) превращались в фамилии сыновей. Важно, что суффикс -ев, а не -ов, указывает на мягкую или йотированную основу — имя заканчивается на -ы/-и, что типично для тюркских имён.

Географически фамилия Нурлыев наиболее распространена среди туркмен, а также встречается у татар, башкир и казахов. В Туркменистане это одна из узнаваемых фамилий, корни которой уходят в дореволюционную родоплеменную структуру. В России носители фамилии чаще всего проживают в регионах с компактным проживанием тюркских народов — в Астраханской области, Татарстане, Башкортостане, а также в крупных городах, куда мигрировало население из Средней Азии.

Стоит отметить, что в тюркской ономастике существует параллельная форма — Нурлыев может быть вариантом написания фамилии Нурлиев, где конечный гласный основы передаётся через «и». Оба варианта восходят к одному источнику, и разница — лишь в особенностях транслитерации с национальных языков на русский. Встречается и более редкая форма Нурлы, без суффикса, но она не является фамилией в русском паспортном понимании, а скорее родовым именем.

Социальный контекст фамилии не предполагает принадлежности к какому-то одному сословию. Среди носителей фамилии Нурлыев были и крестьяне-скотоводы, и ремесленники, и, в советское время, представители интеллигенции. Известных публичных деятелей с такой фамилией в открытых источниках немного, что делает её типичной для рядовых семей, чья история — это история обычных людей, а не аристократических родов.