Фамилия Нурлыгилемов имеет сложную основу и ведет свое начало от двух мусульманских мужских имен. Первое из них — Нурлы — в переводе с арабского означает «лучистый, лучезарный», второе — Гилем — имеет значение «наука, знание, просвещение». Вполне возможно, что родители дали своему сыну, будущему основателю рода Нурлыгилемовых, составное имя Нурлыгилем в надежде, что в будущем, он вырастет мудрым человеком, талантливым ученым.