Фамилия Тучалаев — редкий случай, когда прозвище предка почти наверняка связано с тюркским или кавказским миром, а не с привычной славянской антропонимией. Основа здесь — «Тучалай», и ключ к ней лежит не в русской лексике, а в языках Северного Кавказа или Поволжья.

Скорее всего, в основе лежит мужское личное имя или прозвище Тучалай. Его можно разложить на два компонента. Первый — «туча» (в тюркских языках — «соль», «солёный»; ср. карачаево-балкарское «туз», кумыкское «туз»). Второй — «алай» (или «алай»), что может означать «отряд», «войско» или быть аффиксом принадлежности. В таком случае Тучалай — «солёное войско» или «человек из солёного отряда», что звучит как воинское прозвище, данное за выносливость или резкий характер. Встречается и более прозаичная версия: в некоторых тюркских диалектах «туча» — заимствование из русского «туча», и прозвище могли дать человеку угрюмому, хмурому, «как туча».

Суффикс «-ев» в фамилии указывает на русскую модель образования: «сын Тучалая». Это типично для фамилий, возникших в среде, где русские чиновники или писцы фиксировали тюркские имена с привычным окончанием. Географически фамилия Тучалаев тяготеет к Северному Кавказу и Прикаспию — её носители встречаются среди кумыков, ногайцев, а также в среде терских казаков, у которых было много тюркских корней. Встречается она и у чеченцев, но там, скорее всего, это более позднее заимствование.

Однокоренных фамилий мало: можно вспомнить Тучалов (с другим суффиксом) или Тучаев (с усечением основы). Но Тучалаев выделяется полной формой, сохранившей исходное имя целиком. Сословно предки, скорее всего, относились к вольным общинникам, казакам или горцам — то есть не к крепостным, а к людям, нёсшим военную или сторожевую службу.