Фамилия Туленкулов — яркий пример тюркской модели образования фамилий, где к основе, восходящей к личному имени или прозвищу, добавляется русский патронимический суффикс -ов. В данном случае основа — «Туленкул», а суффикс указывает на принадлежность: «сын Туленкула» или «из рода Туленкула».

Корень фамилии составной, типичный для тюркской антропонимии. Первая часть, «Тулен», скорее всего, восходит к глаголу «түлену» (в казахском и других тюркских языках — «меняться», «обмениваться», «превращаться»). Вторая часть — «кул» (или «гул») — один из самых распространенных компонентов в восточных именах. В разных диалектах и эпохах он имел два принципиально разных значения: «раб» (часто в религиозном контексте — «раб Божий») или «цветок» (в персидском влиянии). В фамилии Туленкулов более вероятно первое, традиционное значение: имя-оберег, данное, чтобы отвести сглаз или тяжелую судьбу. Смысл целого имени можно реконструировать как «Превратившийся в раба (Божьего)» или «Обменянный на слугу (Бога)» — то есть ребенок, посвященный высшим силам.

Словообразовательная модель типична для юга Казахстана и Кыргызстана, где фамилии на -ов массово закреплялись в советское время при паспортизации. До этого носители именовались по отцу: Туленкул уулу (сын Туленкула) или Туленкул кызы (дочь Туленкула). Фамилия сохранила тюркскую огласовку «Тулен-», а не обрусевший вариант вроде «Туленкулов» мог бы писаться с другим суффиксом, но в XX веке стандартизация шла по русскому образцу.

Географически фамилия почти не встречается за пределами Средней Азии. Основной ареал — южные области Казахстана (Туркестанская, Жамбылская области) и север Кыргызстана. Это указывает на родство с узбекскими или казахскими родами, где имена с компонентом «кул» были особенно популярны в XIX — начале XX века.

Стоит заметить, что ошибочно связывать фамилию с русским словом «туленье» или каким-либо славянским корнем — основа чисто тюркская, а суффикс -ов лишь оформляет ее по русской грамматике. Внутри самой фамилии нет указания на сословие: носители могли быть как скотоводами, так и ремесленниками или земледельцами.