Фамилия Тулеуова — женская форма казахской фамилии Тулеуов. В отличие от русских фамилий на -ова, которые образуются от мужских на -ов добавлением окончания, в казахском языке женско-мужская пара выглядит так же, но фамилия не меняет форму по родам в документах — то есть женщина может носить и Тулеуов, но в русскоязычной среде закрепилось различение. Основа фамилии — личное имя Тулеу (Төлеу), распространённое у казахов. Это имя связано с глаголом «төлеу» — «платить, оплачивать». В переносном смысле имя могло означать «тот, кто расплачивается за долги», «возмещающий», но чаще его трактовали как пожелание: пусть ребёнок будет тем, кто отплатит добром, оправдает надежды.

Суффикс -ов указывает на принадлежность к роду: Тулеуовы — потомки человека по имени Тулеу. Такая модель — имя отца плюс суффикс — типична для русифицированных казахских фамилий, которые сложились в XIX–XX веках при переходе к оседлому образу жизни и фиксации в метриках Российской империи. До этого казахи обходились без фамилий, используя имя, отчество и родовое название (ру, жуз).

Географически фамилия Тулеуова чаще всего встречается в Казахстане, особенно в южных и западных областях — Жамбылской, Туркестанской, Атырауской, а также среди казахской диаспоры в Узбекистане и Китае. В России немногочисленные носители живут в Оренбургской, Астраханской областях и Алтайском крае — регионах исторического расселения казахов.

Однокоренные фамилии — Тулеубаев, Тулеутаев, Тулеухан — образованы от того же имени Тулеу с разными аффиксами. В отличие от них, Тулеуов — самая простая по строению, без добавочных компонентов, что указывает на прямое отчество без прозвища или титула. Среди носителей фамилии встречаются представители разных сословий: от скотоводов-кочевников до советской интеллигенции, но по фамилии невозможно определить социальный статус предка — только то, что родоначальника звали Тулеу.