Фамилия Тулендинова образована от мужской формы Тулендинов, а та, в свою очередь, — от личного имени или прозвища Тулендин. Основа здесь тюркская, и разбор начинается с корня «тулен». В казахском и других тюркских языках «түлен» (тулен) означает «тюлень», а также «хищный зверь» в переносном смысле. Слово «тулен» могло быть прозвищем: так нарекали человека за внешнее сходство с животным (например, за медлительность или грузность) или за его повадки — скрытность, умение выживать.

Фамилия строится по распространённой модели: к основе Тулендин прибавляется русский патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — Тулендинов, то есть сын Тулендина). Женская форма Тулендинова, соответственно, означает «дочь или жена Тулендинова». Интересно, что в самой основе есть ещё один суффикс — -дин, который в тюркских именах часто обозначает «обладающий чем-то» или «происходящий от чего-то». То есть Тулендин может буквально значить «имеющий отношение к тюленю» или «тюлений».

Географически фамилия Тулендиновых тяготеет к регионам с сильным казахским и тюркским влиянием: Казахстан, Оренбургская, Астраханская области, а также юг Сибири. Встречается она нечасто, что указывает на сравнительно позднее оформление — скорее всего, в XIX веке, когда у кочевых народов стали массово фиксировать фамилии по отцу. До этого прозвище Тулендин могло быть родовым именем или именем предка-основателя рода.

Спорных версий у этой фамилии немного. Иногда корень «тулен» путают с «туленгут» — так в казахских жузах называли воинов-телохранителей или пришлых людей, принятых в род. Но это разные слова: туленгут имеет монгольское происхождение (от «тулга» — опора) и не связан с «тюленем». Версия с туленгутами менее правдоподобна, потому что фамилии от этого слова обычно звучали бы как Туленгутов, а не Тулендинов.

Таким образом, предок носителей фамилии Тулендиновых, скорее всего, получил прозвище за какую-то черту, напоминавшую тюленя — возможно, за степенность, полноту или особую манеру плавать. Фамилия осталась чисто тюркской по корню, но обрамлена русским суффиксом, что типично для фамилий народов, вошедших в состав Российской империи.