Фамилия Тултаева образована от мужского имени Тултай. Основа здесь — тюркское имя, которое восходит к слову «тул» — «вдовец» или, в более широком смысле, «одинокий», «не имеющий пары». Суффикс -ай в тюркских языках часто придаёт имени ласкательный или уменьшительный оттенок, так что Тултай — это буквально «вдовец» или «одиночка», но в форме прозвищного имени. Такие имена давали не столько для описания реального положения, сколько как оберег: считалось, что имя с неблагозвучным значением отпугнёт злых духов и несчастья.

Русский суффикс -ев (а в женском варианте -а) указывает на принадлежность: Тултаева — дочь или жена человека по имени Тултай. Фамилия закрепилась в тех регионах, где русские соседствовали с тюркскими народами, — скорее всего, в Поволжье, на Урале или в Сибири, среди татар, башкир или казахов, перешедших в православие и получивших фамилию по отцу. Модель образования (основа-имя + -ев) характерна для русских фамилий, но сама основа не славянская, что типично для фамилий, возникших на стыке культур.

Разбор суффикса показывает, что фамилия не относится к самым древним, появившимся в XV–XVI веках у бояр, — скорее, она сформировалась в XVII–XIX веках среди крестьян и служилых людей. Встречается вариант Тултаев (без окончания -а), но форма на -а — женская, и в быту она закрепилась как фамилия за целым родом, а не за одной женщиной. Если фамилия пишется именно как Тултаева, это может указывать на то, что в документах её зафиксировали по матери или жене, но чаще это просто грамматическая норма: в русском языке фамилии на -ев склоняются, и женская форма стала основной в записях.

Спорных версий у этой фамилии немного. Иногда корень «тул» связывают с тюркским «тулуп» — мешок из шкуры, но это менее вероятно: имя Тултай встречается в исторических записях как личное, а прозвище «Тулуп» давали по одежде, и от него пошла бы фамилия Тулупов. Тултаева — это именно от имени-оберега, что делает её редкой, но не уникальной: похожая модель есть у фамилий Култаев, Бултаев.