Фамилия Тлепов не принадлежит к числу самых распространённых, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками. Основа фамилии — мужское имя Тлеп, которое восходит к казахскому или другому тюркскому корню «тілеу» — «просить, желать». В более широком смысле имя Тлеп (или Тілеу) означало «проситель», «тот, кто просит у Бога», или «долгожданный, вымоленный ребёнок». Такие имена часто давали в семьях, где долго не было детей, вкладывая в имя надежду на рождение наследника.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Тлеп- добавился русский патронимический суффикс -ов. Это стандартный способ русификации тюркских имён в XIX–XX веках, особенно среди казахов, киргизов, татар и башкир, когда при записи в метрические книги или советские паспорта к имени отца прикрепляли русское окончание. Таким образом, Тлепов буквально означает «сын Тлепа» или «из рода Тлепа».

Географически фамилия Тлепов чаще всего встречается в Казахстане, особенно в западных и южных областях, а также среди казахской диаспоры в России — в Оренбургской, Астраханской, Омской областях. Встречается она и у других тюркских народов, но с меньшей частотой. В русской ономастике эта фамилия не имеет славянских корней и не связана с каким-либо ремеслом или прозвищем из быта — её происхождение исключительно антропонимическое, от личного имени.

Важно отметить, что в казахском языке существует несколько вариантов произношения и написания этого имени: Тілеп, Тілеу, Телеу, а также фамилии Тлеуов, Тлеубаев, Тлеулиев. Тлепов — один из наиболее кратких и прямых вариантов, без добавочных компонентов (вроде -бай, -хан, -бек). Если сравнивать с однокоренными фамилиями, Тлепов стоит ближе к исходному имени, чем, скажем, Тлеубаев, где «бай» означает «богатый, хозяин». Поэтому фамилию Тлепов можно считать «чистой» в смысле сохранения древней формы имени-оберега.

Сословная принадлежность носителей фамилии Тлепов в дореволюционной России неоднородна: она могла принадлежать как простым кочевникам-скотоводам, так и зажиточным казахам, входившим в состав волостного управления. Однако массовое закрепление фамилии произошло уже в советское время, поэтому искать прямых дворян или купцов с такой фамилией не приходится. Скорее всего, предки современных Тлеповых были аульными жителями, и фамилия передалась им от деда или отца, носившего имя Тлеп.