Фамилия Тульгук — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В ней нет привычных русских суффиксов -ов или -ин, что сразу наводит на мысль о нерусской основе. Скорее всего, перед нами фамилия тюркского происхождения, записанная на слух русскими писцами.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркским словом «тулгун» или «тулку» — «лиса». В тюркских языках (особенно в сибирских, например, в хакасском или алтайском) слово «тÿлгÿ» означает именно лисицу. Форма «Тульгук» могла возникнуть как русифицированное произношение прозвища Тулгун, Тульгу, к которому добавили уменьшительно-ласкательный или фамильярный тюркский суффикс -ук/-ык. Таким образом, Тульгук — это «лисёнок» или «лисичка». Прозвище могли дать хитрому, изворотливому человеку или, наоборот, рыжему.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с монгольским «тулга» — «опора», «стояк», или с тюркским «тул» — «вдова». Однако в таком случае ожидались бы формы Тулгаев или Тулов. Звучание «Тульгук» гораздо ближе именно к «лисе».

Географически фамилия могла закрепиться на территориях, где русские контактировали с тюркскими народами: в Сибири, на Урале или в Поволжье. Носители фамилии — скорее всего, потомки обрусевших тюрков, получивших фамилию по прозвищу предка. Сословной принадлежности по одной фамилии не определить: это могли быть и крестьяне, и казаки, и служилые люди.

Написание Тульгук — не единственно возможное. В старых записях могло встречаться Тульгуков, Тульгун, Тульгук — из-за того, что писарь переделывал непривычное слово на русский лад, добавляя суффикс принадлежности. Но форма без окончания сохранила исходную тюркскую структуру, что делает её особенно ценной для этимолога.