Фамилия Тлеспаев — яркий пример фамилии, сформированной по тюркской модели, с характерным казахским или ногайским корнем. Её основа — личное мужское имя Тлеспай, которое, в свою очередь, состоит из двух частей. Первая часть, «Тлес», восходит к арабскому имени Талиб (ищущий знания, стремящийся), которое в казахском языке приобрело форму «Тілес» или «Тлес» со значением «желание, просьба, мечта». Вторая часть, «пай» (от «бай»), — это древний тюркский титул, означающий «богатый, могущественный, хозяин, господин». Таким образом, имя Тлеспай (или Тлесбай) можно перевести как «богатый желанием», «исполненный мечты» или «владеющий просьбой» — то есть человек, чьи желания сбываются, или тот, к кому обращаются с просьбами.

Фамилия Тлеспаев образована по стандартной для русской документации схеме: к основе «Тлеспай» добавили русский патронимический суффикс «-ев», который присоединялся к основам, оканчивающимся на «й» (Тлеспай → Тлеспаев). В самой казахской среде эта фамилия звучала бы как Тлеспаев (с ударением на последний слог) или Тлеспайұлы (Тлеспай-оглы). Суффикс «-ев» указывает на то, что фамилия фиксировалась в российских метрических книгах или при советской паспортизации в XIX–XX веках, когда тюркские имена русифицировали.

Географически фамилия Тлеспаев наиболее распространена в Западном Казахстане, особенно в Атырауской и Мангистауской областях, а также среди казахов, проживающих в Астраханской и Оренбургской областях России. Это указывает на родовую принадлежность к Младшему жузу, в частности к племени Байулы или Адай. Носители фамилии, вероятно, происходят из среды скотоводов или рыбаков Каспийского региона, где имя Тлеспай было популярным у старшего поколения. Социальный статус предков был, скорее всего, сословно-простым: они были «черной костью» (кара сүйек), то есть свободными общинниками, а не потомками чингизидов или ходжей.

Отдельно стоит обратить внимание на написание. Встречается вариант Тлесбаев — с буквой «б» в середине, что более точно передаёт исходное имя Тлесбай. Форма «Тлеспаев» — это результат ассимиляции (оглушения) звука «б» в «п» под влиянием предыдущего глухого «с», что характерно для живой речи. Поэтому обе версии являются вариантами одной и той же фамилии, но вариант с «п» — более поздний и упрощённый, закрепившийся в официальных документах.