Фамилия Тулигенов — редкая и, скорее всего, тюркского происхождения. Её основа лежит в личном имени Тулиген (Төлеген), которое распространено у казахов, башкир, татар и некоторых других народов. Имя это составное: первая часть «тули» (төле) означает «плата, возмещение», а вторая «ген» (гене) — «широкий, просторный» или же выступает как суффикс обладания. В буквальном смысле имя можно понять как «щедро вознаграждающий» или «широко оплачивающий», что в кочевой культуре было характеристикой человека щедрого, хлебосольного, не считающего добра.

Русский суффикс -ов превратил имя в фамилию по стандартной для Российской империи модели: «чей?» — Тулигенов, то есть сын или потомок Тулигена. Такая модель характерна для русификации тюркских имён в XIX–XX веках, особенно в среде казачества и оседлого крестьянства. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образуются от основ на -а/-я, здесь сработал «мужской» вариант на согласный.

Географически фамилия тяготеет к Казахстану и приграничным регионам России — Оренбургской, Астраханской областям, а также к Башкортостану. Встречается она нечасто, поэтому её носители почти наверняка связаны родством. Если искать социальный контекст, то предки Тулигеновых — это не знать, а скотоводы, земледельцы или казаки, получившие фамилию по имени своего деда или отца.

Спорных версий у фамилии нет: попытки вывести её из монгольского «тулга» (опора) или русского «тулить» (прятать) лингвистически слабы и не подтверждаются ареалом. Самая правдоподобная — именно казахское имя Төлеген, которое до сих пор в ходу.