Фамилия Тулеутаева — яркий пример казахской антропонимической модели, перешедшей в русскую паспортную систему. Её основа — мужское имя Тулеутай, которое состоит из двух частей: «түлеу» (каз. «линять», «менять оперение», в переносном смысле — «взрослеть», «обновляться») и уменьшительно-ласкательного суффикса «-тай». Таким образом, имя-пожелание Тулеутай означало примерно «обновлённый», «возмужавший» или «тот, кто сбросил старую кожу», что в традиционной культуре связывалось с надеждой на благополучное взросление и счастливую перемену в жизни.

С точки зрения словообразования, фамилия Тулеутаева — это женская форма от мужской Тулеутаев. В казахских фамилиях, оформленных по русскому образцу, окончание «-а» указывает на принадлежность к женскому полу (дочь или жена Тулеутая). Мужской вариант оканчивается на «-ев», что типично для русификации тюркских основ: суффикс «-ев» присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или гласный, в данном случае к «Тулеутай». Если бы фамилия была чисто казахской, она звучала бы как Тулеутайқызы (дочь Тулеутая) или Тулеутайұлы (сын Тулеутая).

Географически фамилия Тулеутаева распространена преимущественно в Казахстане, особенно в южных и западных регионах, где имя Тулеутай встречалось чаще. В России носители этой фамилии — в основном потомки казахов, переселившихся в приграничные области (Астраханская, Оренбургская, Омская). Редкость фамилии в русскоязычной среде объясняется тем, что она не подверглась массовой адаптации, как, например, фамилии на «-ов» от русских имён.

Интересная деталь: в казахской ономастике имя Тулеутай могло быть не только личным, но и прозвищным, дававшимся человеку, который пережил тяжёлую болезнь или опасность — как бы «вышел из старой шкуры». Поэтому предки носительницы фамилии могли быть людьми, пережившими испытание, или же их называли так в знак того, что род обновился после трудных времён. Сословная принадлежность у этой фамилии не фиксируется: она встречается как у потомков скотоводов и земледельцев, так и у выходцев из знатных родов — в казахской среде имя Тулеутай не было строго аристократическим или простонародным.