Фамилия Тулембаев — яркий пример того, как тюркское имя собственное превратилось в русскую фамилию через стандартную модель с суффиксом -ев. Основа здесь — мужское имя Тулембай, которое в свою очередь составное: «Туле» (или «Төле») и «бай».

Первая часть, «Туле», восходит к казахскому «төле» — «платить», «возмещать», но в ономастике это имя чаще связывают с исторической личностью Толе би, знаменитым казахским бием (судьёй) и оратором XVIII века. Вторая часть — «бай» (от тюркского «baj» — «богатый», «господин») — один из самых распространённых компонентов в тюркских именах, указывающий на достаток, знатность или пожелание благополучия. Таким образом, имя Тулембай могло означать «богатый, как Толе» или «богатый возмещением» — то есть человек, который щедро платит долги или компенсирует обиды.

Географически фамилия Тулембаев прочно привязана к Казахстану, особенно к западным и южным регионам (Актюбинская, Кызылординская области), а также встречается среди казахов Оренбуржья и Астраханской области России. Русский суффикс -ев (а не тюркский -улы/-кызы) указывает на то, что фамилия оформлялась уже в русской административной традиции, скорее всего, во второй половине XIX — начале XX века, при переписях и паспортизации.

Интересная особенность: фамилия сохраняет начальное «Тулем-», а не редуцированную форму «Тулебаев» (от Төлебай). Это может говорить о том, что носители стремились закрепить полное имя предка, без стяжения, что реже встречается в тюркских фамилиях. Спорных версий здесь нет — основа прозрачна, а суффикс стандартен для русской адаптации тюркских имён. Единственный нюанс: в некоторых документах советского времени фамилию могли записать как Тулембаев с буквой «ё» на конце, но это ошибка писаря, не меняющая смысла.