Фамилия Тилеубергенова — женская форма от казахской фамилии Тилеубергенов, которая образована от мужского личного имени Тилеуберген. Это имя, в свою очередь, — сложное, составное. Первая часть «Тилеу» (или «Тілеу») в переводе с казахского означает «желание», «просьба», «мечта». Вторая часть — «берген» — причастие от глагола «беру» (давать), то есть «давший». В сумме имя Тилеуберген можно перевести как «исполнивший желание» или «даровавший то, о чём просили».

Такие имена были характерны для тюркской и, в частности, казахской антропонимической традиции. Нередко их давали ребёнку, рождённому после долгих молитв или обетов. Считалось, что имя-пожелание или имя-благодарность высшим силам принесёт удачу и защитит от злых духов. Таким образом, фамилия Тилеубергенова напрямую восходит к личному имени предка, которое отражало надежду родителей на покровительство.

Суффикс «-ов(-а)» в этой фамилии — русский патронимический формант, который закрепился в казахских фамилиях в XIX–XX веках, в период русификации документов. До этого у казахов не было наследственных фамилий в современном понимании: человека называли по имени отца (например, Тилеуберген-улы — «сын Тилеубергена») или по роду. При переходе к оседлому образу жизни и паспортному учёту эти отчества превратились в фамилии с русскими суффиксами. Поэтому Тилеубергенова — не прозвище по ремеслу или месту, а «фамилия-родословная», которая прямо указывает на имя родоначальника.

Встречается такая фамилия преимущественно среди казахов, особенно в Западном Казахстане (Атырауская, Мангистауская области) и в прилегающих регионах России (Астраханская область, Калмыкия), где исторически кочевали казахские роды. Встречаются и варианты написания с буквой «ы» после «Т» — Тылеубергенова, что связано с особенностями передачи казахской фонетики кириллицей. В самой Казахстане фамилия не считается редкой, но за её пределами может вызывать вопросы из-за необычного для русского уха звучания.

По сути, носительница фамилии Тилеубергенова — потомок человека, которого, вероятно, назвали так в знак благодарности за долгожданное рождение. Словообразовательная модель здесь прозрачна: личное имя плюс русский суффикс, никаких загадок. Фамилия не связана с сословием или занятием — она чисто патронимическая, как тысячи других тюркских фамилий, адаптированных в советское время.