Фамилия Туленцов образована от прозвища Туленец, и в её основе лежит скорее всего глагол «тулить». В старых говорах он означал «прятаться, скрываться, хорониться, притаиться». Если следовать этой версии, прозвище Туленец отражало характер основателя рода: скрытный, осторожный, опасливый человек, который, возможно, умел вовремя исчезнуть из виду или избегал лишнего внимания. Такие прозвища по поведению были распространены в крестьянской среде, где меткое слово закреплялось за человеком прочнее имени.

Есть и вторая гипотеза, которая уводит нас от черт характера к хлебопечению. Украинское слово «туленик» обозначает вид белого хлеба с завернутыми внутрь краями, смазанный салом или маслом. Если прозвище Туленец связано с этим словом, то перед нами «профессиональное» именование: предок мог быть искусным пекарем, который пёк именно такие пироги или караваи. Соседи, пробуя его стряпню или видя характерную форму выпечки, могли закрепить за ним это прозвище.

Которая из версий правдоподобнее? Глагол «тулить» и его производные встречаются в русских говорах шире, чем название хлеба. Поэтому версия о скрытном поведении выглядит более естественной для прозвища. Но и пекарская гипотеза имеет право на жизнь: прозвища по ремеслу — один из самых частых источников русских фамилий, и хлебопёк в деревне был фигурой заметной.

Суффикс -ец в прозвище Туленец типичен для образования имён по характерному признаку или занятию: сравните с такими же по модели прозвищами, как Кузнец, Певец, Удалец. Фамилия же Туленцов построена по стандартной притяжательной схеме: суффикс -ов присоединяется к основе Туленец, и получается «сын Туленца». Так потомки человека с этим прозвищем со временем стали Туленцовыми. Написание с буквой «о» в суффиксе закрепилось под влиянием акающих говоров, где безударное «е» звучит как «о» — отсюда и форма Туленцов, а не Туленцев, которая тоже встречается, но реже.