Фамилия Тулибаева — женская форма от мужской фамилии Тулибаев. Её основа — тюркское личное имя Тулибай (или Тулыбай), которое состоит из двух частей: «тули» (от тюркского «тулы» — полный, совершенный, либо от «тул» — вдова) и «бай» (богатый, господин, хозяин). Таким образом, имя Тулибай могло означать «богатый совершенством» или, по другой версии, «вдовий бай» — прозвище, данное человеку, потерявшему жену, но сохранившему достаток.

Суффикс -ев в фамилии указывает на русскую модель образования от тюркских основ: при добавлении к именам на -ай, -бай, -кай в русском языке часто появляется -ев (а не -ов), чтобы сохранить мягкость конечного согласного. Фамилия Тулибаева — типичный пример адаптации казахского или башкирского родового имени в русскую фамильную систему. Географически фамилия наиболее распространена в Казахстане, Оренбургской, Челябинской и Курганской областях России, а также среди башкир и татар.

В отличие от многих фамилий, где суффикс -ин или -ов указывает на принадлежность отцу, здесь модель «имя + -ев» говорит о том, что предок носителя фамилии был известен как Тулибай — либо по имени, данному при рождении, либо по прозвищу. Учитывая, что «бай» в тюркской среде часто было не столько именем, сколько титулом или социальным маркером зажиточного человека, можно предположить, что родоначальник Тулибаевых был уважаемым и состоятельным членом общины.

С точки зрения словообразования интересно, что фамилия сохранила редкий для русского уха звуковой комплекс «тули-», который не имеет славянских параллелей. Это делает её легко узнаваемой и однозначно указывает на тюркское происхождение, в отличие от фамилий, завуалированных под русские корни.