Фамилия Сарыкулов — тюркская по происхождению, и её разумнее всего разбирать, отталкиваясь от основы «сары» и модели с суффиксом -ов. В тюркских языках «сары» означает «жёлтый», но в именах и прозвищах это слово редко указывало на чистый цвет. Чаще «сары» использовали для описания светлых волос, бледной кожи или рыжеватого оттенка. В казахских, киргизских и ногайских родоплеменных названиях «сары» встречается как компонент этнонимов (например, Сары-Уйсун), а в личных прозвищах могло означать «светловолосый» или «бледнолицый».

Вторая часть — «кул» — в тюркской ономастике многозначна. Это может быть и «раб, слуга» (в составе имён вроде Кул-Мухаммед), и «невольник», но в фамилиях, особенно у кочевых народов, «кул» нередко выступало как часть личного имени-оберега: считалось, что имя с уничижительным оттенком отводит злых духов. Реже «кул» могло быть искажением от «кол» (рука) или от «куль» (озеро), но для фамилии Сарыкулов версия с «рабом» или «слугой» выглядит убедительнее.

Таким образом, Сарыкул — это составное личное имя или прозвище: «светловолосый слуга» или «жёлтый раб». Русский суффикс -ов добавили при оформлении фамилии по русской модели: Сарыкул → Сарыкулов, то есть «потомок Сарыкула». Фамилия могла закрепиться в среде казахов, киргизов или татар, которые в XIX веке при переписях получали фамилии по отцу с русскими окончаниями.

Географически фамилия чаще встречается в Казахстане, Киргизии и среди тюркского населения юга России. В русских дореволюционных документах её могли записывать с вариантами: Сарыкулов, Сарыкуловъ, реже Сарыкулаев. Спорных альтернативных версий, вроде связи с арабским «сари» (быстрый) или монгольским «сарых» (вино), немного — они слабо подтверждаются словообразованием фамилии.