Фамилия Толеутаев — яркий пример казахской антропонимической модели, прочно вошедшей в русский именослов. Её основа — личное мужское имя Толеутай, которое образовано с помощью уменьшительно-ласкательного суффикса -тай от имени Толеу. Само имя Толеу в переводе с казахского означает «плата», «вознаграждение», «отплата». В контексте кочевой культуры такие имена часто давали с пожеланием, чтобы ребёнок стал «дорогим», то есть оправдал все затраты и усилия, вложенные в его воспитание, или же чтобы он был «наградой» для родителей. Суффикс -тай придаёт имени оттенок ласки, уменьшительности, так что Толеутай можно перевести как «моя наградочка», «мой дорогой».

Русский суффикс -ев присоединился к основе Толеута-, образовав фамилию по стандартной для тюркских народов схеме: имя отца + русский патронимический суффикс. Таким образом, Толеутаев — буквально «сын Толеутая». Такая модель стала массово фиксироваться в документах Российской империи в XIX — начале XX века, когда казахов начали приписывать к волостям и выдавать метрические записи. Фамилия закрепилась за целым родом, и сейчас её носители живут преимущественно в Казахстане, особенно в западных и южных областях, а также в приграничных регионах России — Астраханской, Оренбургской областях.

Интересная деталь: фамилия Толеутаев не имеет распространённого варианта с суффиксом -ов, хотя по законам русской орфографии после шипящих и ц пишется -ев, а после твёрдых согласных — -ов. Здесь основа заканчивается на мягкий звук, поэтому форма с -ев — единственная правильная. Встречающееся изредка написание «Толеутаев» через «о» после «т» — не ошибка, а отражение реального произношения в некоторых диалектах казахского языка, где звук «ө» (близкий к русскому «ё») может редуцироваться. Однако в паспортах и документах закрепился именно вариант с «е».

С точки зрения социальной истории, Толеутаевы — не аристократическая фамилия (в казахской среде суффикс -тай чаще встречается в именах простых скотоводов и воинов, а не чингизидов или торе). Скорее всего, предки современного носителя были рядовыми кочевниками, которые вели хозяйство в степи, а после коллективизации осели в аулах или перебрались в города. Фамилия не несёт сословной окраски, зато хорошо сохранила звучание исходного имени с его тёплым, пожелательным смыслом.