Фамилия Тусупбекова — женская форма, а мужская — Тусупбеков. Её происхождение ведёт в казахскую и тюркскую среду. В отличие от большинства русских фамилий, она не образована от прозвища или профессии, а построена по арабско-персидской модели, где к личному имени добавляется титул «бек» (господин, князь, предводитель).

Основа фамилии — составное мужское имя Тусупбек. Первая часть, Тусуп, — это казахский фонетический вариант имени Юсуп (араб. Юсуф, библейский Иосиф). В исламской традиции это имя пророка, означающее «Бог приумножит», «добавит». Вторая часть, бек, — тюркский титул, позже ставший компонентом многих имён, указывающий на знатность или власть. Таким образом, имя Тусупбек можно перевести как «господин Юсуп», «князь Иосиф» или «Юсуф-повелитель». Фамилия Тусупбекова буквально означает «принадлежащая потомку Тусупбека».

Словообразовательная модель здесь не русская. Суффикс -ов- (в мужском варианте) или -ова (в женском) — это уже калька с русского патронимического суффикса, который добавили к тюркскому имени при оформлении фамилий в XIX–XX веках, в период русификации документов. В исконно казахской системе отчества и фамилии не использовались, а имя Тусупбек было личным, которое потом перешло в фамилию.

Географически фамилия распространена прежде всего в Казахстане, особенно в южных и западных регионах (Южно-Казахстанская, Кызылординская области), а также среди казахской диаспоры в России и Средней Азии. Носители фамилии — потомки людей, носивших имя Тусупбек. Скорее всего, их предки были из числа кочевой знати или зажиточных скотоводов, так как «бек» — титул, который давали не всем. В советское время фамилия утратила сословный оттенок, но сохранила связь с родом.

Однокоренные фамилии — Тусупов, Тусупбаев, Юсупбеков, Жусупбеков — все они восходят к тому же корню, но с разными диалектными вариантами произношения (Тусуп/Жусуп/Юсуп). Фамилия Тусупбекова — одна из немногих, где титул «бек» стоит не на первом месте (как в Бектусупов), а на втором, что подчёркивает, что имя было цельным, а не описательным.