Фамилия Тлюстина — редкий пример, где за привычным русским окончанием -ин скрывается нерусская, скорее всего, тюркская основа. Если отбросить суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?» — сын Тлюсты), остаётся корень «Тлюст-». Прямых аналогов в славянских языках у него нет, что сразу наводит на мысль о заимствовании.

Скорее всего, в основе лежит тюркское прозвище или личное имя. Один из вариантов — связь с адыгскими (черкесскими) языками, где есть слово, звучащее как «тлуст» или «тлюст». В адыгейском и кабардино-черкесском языках корни с таким звучанием могут относиться к понятиям «толстый», «сытый», «обильный». Прозвище Тлюста могли дать человеку плотного телосложения или, в переносном смысле, зажиточному, обеспеченному хозяину. Также не исключено, что это вариант передачи кавказского имени, образованного от названия местности или рода.

Фамилия Тлюстина — женская форма (от мужской Тлюстин). Географически она тяготеет к регионам, где исторически были сильны тюркские и кавказские влияния: это Ставрополье, Краснодарский край, Ростовская область, а также Кабардино-Балкария и Адыгея. В центральной России эта фамилия встречается редко, что подтверждает её южное происхождение.

Словообразовательная модель проста: к основе добавили типичный русский суффикс -ин, который «обрусел» фамилию, сделав её привычной для русского уха. Это типичная история для фамилий, возникших на границе культур: тюркское или кавказское прозвище получало русское оформление в документах при переписях или вхождении в состав казачества. Предки Тлюстиных, вероятно, были либо черкесами, либо ассимилированными тюрками, либо русскими, получившими прозвище от соседних народов.