Фамилия Тилепбергенов — тюркская по происхождению, и её разумнее всего объяснять через казахскую или каракалпакскую ономастику. В основе лежит составное личное имя Тилепберген, которое и стало родовым прозвищем. Первая часть, «Тилеп», восходит к глаголу «тілеу» — просить, желать, молить. Вторая часть, «берген», означает «дал», «дающий». В сумме имя Тилепберген переводится как «просящий дал» или, в более осмысленном варианте, «испрошенный у Бога и дарованный». Такие имена были распространены в семьях, где дети долго не рождались или умирали в младенчестве: родители обращались с мольбой к высшим силам, и родившегося после этого ребёнка нарекали Тилепберген — как знак того, что он вымолен и получен свыше.

Суффикс «-ов» в фамилии — типичный русский патронимический формант, который добавляли к тюркским именам при русификации документов в XIX–XX веках. В оригинале, без русификации, фамилия звучала бы как Тилепбергенұлы (сын Тилепбергена) или Тилепбергенов в русской записи. Это указывает на то, что предок носителя фамилии был человеком, получившим имя по той же модели — вероятно, родился в семье, где старшие дети не выживали, и его появление считалось ответом на молитвы.

Географически фамилия тяготеет к западным и южным регионам Казахстана, а также к Каракалпакстану и северному Узбекистану. В России она встречается редко, в основном среди потомков казахов, переехавших в Оренбургскую, Астраханскую или Волгоградскую области. Встречаются варианты написания: Тилепбергенов, реже Телепбергенов, но корень остаётся тем же.

С точки зрения социального контекста, носители такой фамилии в XIX веке, скорее всего, были скотоводами или земледельцами в аулах, не принадлежавшими к высшей знати (султанам или торе), но и не бывшими рабами. Имя Тилепберген не несло сословной окраски — оно было сугубо бытовым, религиозно-охранительным. Поэтому по фамилии нельзя определить, был ли предок баем или бедняком; она говорит только о семейной истории, связанной с рождением ребёнка.