Фамилия Сюляев — редкий случай, когда географическая привязка говорит о происхождении больше, чем очевидная этимология. Основная масса носителей сосредоточена в Мордовии и соседних областях Поволжья. Это сразу указывает на возможную связь с мордовскими (эрзянскими или мокшанскими) языками, где корень «сюл» или «сюля» может означать «узел», «связка» или «завязка». В таком случае прозвище Сюляй могли дать либо искусному ремесленнику, вяжущему сети или верёвки, либо человеку со сложным, «запутанным» характером.

Фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или -й. Сначала возникло прозвище Сюляй, которое затем закрепилось как фамилия в форме притяжательного прилагательного: «чей сын? — Сюляев». Суффикс -ев в данном случае не редкость, но сама основа с начальным «сю» для исконно русских фамилий нетипична и часто выдает иноязычное влияние.

Если отбросить мордовскую версию, можно предположить тюркские корни. В некоторых тюркских наречиях «сюлю» означает «красивый», «стройный». Прозвище Сюляй в этом контексте могло быть ласкательным или описательным. Однако против этой гипотезы говорит распространённость фамилии именно в финно-угорском ареале, а не в тюркоязычных регионах. Версия о связи с русским диалектным словом «сюля» (нечто жидкое, разбавленное) или с глаголом «сюлить» (обещать) выглядит натянутой и не подтверждается ни географией, ни историческими записями.

Сословная принадлежность предков Сюляевых, скорее всего, была крестьянской или мещанской. Фамилия не дворянская — она не встречается в родословных книгах знати, а её мордовская основа указывает на происхождение из поволжских крестьян, которые после крещения получали фамилии по прозвищам, данным в своей среде. В документах XIX века Сюляевы фиксируются как государственные крестьяне в Саранском и Ардатовском уездах, что подтверждает их связь с мордовским населением Пензенской и Симбирской губерний.