Фамилия Тулянов образована по одной из самых распространённых в России моделей: суффикс -ов присоединён к основе, которая, скорее всего, является прозвищем Тулян. Само прозвище Тулян — это не что иное, как указание на выходца из города Тулы. В старину на Руси жителей городов и областей часто называли по месту происхождения: москвич — Москвин, рязанец — Рязанов, туляк — Туляков или Тулянов. Таким образом, первый носитель фамилии Тулянов, вероятнее всего, был человеком, переселившимся из Тулы в другую местность, где его и прозвали «туляном» — то есть тульским.

В этом смысле фамилия Тулянов — географическая, типичная для центральной России и Поволжья, куда активно мигрировали жители Тульской губернии. Важно не путать её с фамилией Туляков, которая образована от той же основы, но с другим суффиксом. Форма Тулянов встречается реже, и её суффикс -ан- мог быть не просто указанием на место, а ещё и уменьшительным или пренебрежительным оттенком (ср. «тулянин» → «тулян»). Впрочем, в ономастике принято считать, что прозвища на -ан часто обозначали именно жителя определённой местности, без дополнительной эмоциональной окраски.

В словарях фамилий эта фамилия специально не разбирается, но её механизм образования полностью аналогичен фамилиям Калужанинов, Тверитинов или Вологжанинов. Сословная принадлежность у Туляновых могла быть разной: от крестьян, переехавших в город, до служилых людей, получивших землю за пределами Тулы. География фамилии сегодня не широкая, но стабильная — встречается в основном в Тульской и соседних областях, а также в регионах, куда шло переселение в XVIII–XIX веках, например, на Урале и в Сибири.