Фамилия Нюруллаев образована от арабского имени Нурулла, что в переводе означает «свет Аллаха». Это теофорное имя — то есть имя, содержащее в себе отсылку к Богу, широко распространённое у народов, исповедующих ислам. В основе лежит арабский корень «нур» (свет, сияние), который встречается во многих именах: Нурлан, Нурия, Нурсултан. Фамилия Нюруллаев — типичная для тюркских и кавказских народов, где к личному имени добавляли русский суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих согласных). Таким образом, Нюруллаев буквально означает «сын Нуруллы» или «потомок Нуруллы».

Интересна особенность написания: через «ю» (Нюруллаев), а не через «у» (Нуруллаев). Это не ошибка, а результат адаптации арабского звука «у» через тюркские языки, где он мог смягчаться. В русской записи такое смягчение передаётся буквой «ю», особенно в фамилиях, зафиксированных в документах XIX — начала XX века. Встречаются оба варианта, но Нюруллаев — более редкая, возможно, диалектная форма, характерная для определённой местности, например, для Дагестана или Азербайджана.

Географически фамилия тяготеет к Северному Кавказу и Закавказью. Среди носителей преобладают лезгины, аварцы, азербайджанцы. Встречается также у татар и башкир, но реже. Социальный состав предков был пёстрым: от сельских мулл и учителей при мечетях до крестьян и ремесленников. Фамилия не указывает на знатное происхождение, а лишь фиксирует имя предка, который, вероятно, был набожным человеком — отсюда и выбор имени с религиозным значением.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями (Нуруллин, Нургалиев, Нурмухаметов), то Нюруллаев выделяется именно суффиксом -ев, который в тюркской среде чаще присоединяли к именам, оканчивающимся на гласный или мягкий согласный. Нуруллин же образован по татарской модели с суффиксом -ин (от арабской формы Нурулла + русское -ин), что говорит о другой региональной традиции.