Фамилия Тулгенева — женская форма фамилии Тулгенев, а та, в свою очередь, принадлежит к распространённому типу русских фамилий на -ев. Суффикс -ев указывает на происхождение от отчества или прозвища, оканчивающегося на мягкий согласный или на -й. Основа здесь — Тулген.

Самое интересное начинается при попытке понять, что такое «тулген». В фамилии слышен тюркский след. Скорее всего, в основе лежит тюркское слово «тулган» или «тулген», которое в разных языках (татарском, башкирском, казахском) имеет значения «вдовец», «овдовевший», «одинокий». В тюркской среде такое прозвище мог получить мужчина, оставшийся без жены, или, в переносном смысле, замкнутый, нелюдимый человек. Версия правдоподобна: фамилии на -ев и -ин у русских нередко возникали как русификация тюркских прозвищ и имён, особенно в среде служилых татар и крещёных народов Поволжья.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с гидронимом — названием реки или озера. В Сибири, например, встречаются топонимы Тулген (река в Забайкалье, приток Чикоя) и Тулгенок. В этом случае прозвище Тулген мог получить человек, живший на берегу такой реки, или выходец оттуда. Однако для фамилии Тулгенева эта версия слабее, так как прозвища от названий рек чаще давали с суффиксом -ский (Тулгенский).

По модели образования фамилия Тулгенева стоит в одном ряду с такими, как Мухамеджанов, Ахметов, Ишмуратов — все они прошли путь от тюркского личного имени или прозвища к русскому отчеству. Если у предка было имя Тулген (что маловероятно как мусульманское имя, но возможно как внутрисемейное прозвище), то его дети становились Тулгеневыми.

Никаких сведений о дворянском происхождении или массовом распространении фамилии Тулгенева в исторических источниках нет. Это редкая, локальная фамилия, которая, скорее всего, закрепилась в одной или нескольких крестьянских или казачьих семьях на стыке русских и тюркских земель — в Поволжье, на Урале или в Сибири. Носительница фамилии может смело считать, что её предок был человеком с нелёгкой судьбой, которого окружающие запомнили по прозвищу «вдовец».