Фамилия Тузелбай — редкий случай в русском ономастиконе: она почти наверняка тюркская по происхождению, но в русском бытовании получила необычную судьбу. Скорее всего, перед нами не фамилия в привычном понимании, а личное имя или прозвище, которое закрепилось за родом без добавления типичных русских суффиксов -ов, -ев или -ин.

Разбираем основу. «Тузел» может восходить к тюркскому корню «тюз» (ровный, прямой, правильный) или к слову «туз» (соль, а в переносном смысле — суть, основа). «Бай» — распространённый тюркский компонент, означающий «богатый», «господин», «хозяин». Вместе «Тузелбай» можно перевести как «ровный (справедливый) господин» или «соляной богач» (человек, владеющий соляными промыслами). Второй вариант менее вероятен, но не исключён для регионов Приаралья или Прикаспия, где соль была ценным ресурсом.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам бывшей Российской империи — Казахстану, Башкирии, Татарстану или Средней Азии. В русских переписных книгах и ревизских сказках такие «голые» тюркские фамилии без суффиксов встречаются редко, чаще их русифицировали. Если Тузелбай остался без изменений, значит, носители либо долго жили в иноязычной среде, либо фамилия оформилась уже в советское время, когда национальные окончания перестали «исправлять».

Интересно, что фамилия могла возникнуть и как прозвище, данное русскими чиновниками или соседями: «Тузелбай» — искажённое тюркское обращение вроде «туз-ел-бай» (господин соляной земли). Но более правдоподобно, что это личное имя, которое стало родовым без посредников. Похожие примеры — фамилии Назарбай, Аманбай, где компонент «бай» указывает на достаток или статус предка.

Сведений о сословной принадлежности носителей Тузелбай в открытых источниках нет. Скорее всего, предки были крестьянами или скотоводами, поскольку титул «бай» в тюркской среде часто давали зажиточным, но не знатным людям. В дворянские родословные книги такие фамилии не попадали. Сегодня фамилия остаётся очень редкой, её обладатели живут в основном в Казахстане и прилегающих областях России.