Фамилия Тыклеев — редкий случай, когда основа настолько неочевидна, что приходится отбрасывать самые простые гипотезы. На первый взгляд кажется, что перед нами вариант фамилии Тыклин или Тыква, но суффикс -еев указывает на иную модель образования. Если бы корнем было слово «тыква», мы бы получили Тыквин (от основы на -в) или Тыквов (от Тыква как полного имени). Суффикс -еев типичен для фамилий, образованных от основ на -ей или -ий: Алексеев, Андреев, Матвеев. Значит, в основе лежало личное имя или прозвище Тыклей, Тыклий или Тыклейка.

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В тюркских языках «тык» (tık) означает «плотный», «тугой», «крепкий», а суффикс -лы/-ли образует прилагательные: «тыклы» — «плотный», «коренастый», «сбитый». В русской записи «тыклы» могло превратиться в Тыклей, а от него — Тыклеев. Прозвище Тыклей давали человеку невысокого, но крепкого телосложения. Такие прозвища были распространены в среде служилых татар и башкир, а позже — среди крестьян и казаков Поволжья и Приуралья. Фамилия Тыклеев географически привязана именно к этим регионам: чаще всего она встречается в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане.

Менее вероятна, но возможна версия от диалектного глагола «тыкать» — в значении «втыкать», «вонзать», или от названия инструмента «тыклей» (нечто вроде колышка, затычки). В таком случае Тыклеем могли прозвать мастера, который делал деревянные затычки для бочек или плотника. Однако глагольная основа обычно даёт фамилии на -ов (Тычков), а не на -еев, поэтому эта версия слабее.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает прояснить картину. Есть фамилия Тыклин — она явно от прозвища Тыкла (женского или мужского, с суффиксом -ин). Есть Тыкванов — от тюркского имени Тыкван (буквально «крепкий господин»). А вот Тыклеев стоит особняком: суффикс -еев здесь не случайный, а ключевой, указывающий на исходное имя на -ей. В метрических книгах XIX века по Оренбургской губернии действительно встречаются записи крестьян и отставных солдат с фамилией Тыклеев, и нигде она не связана с огородной культурой. Так что, скорее всего, предок носителя этой фамилии был не огородником, а коренастым, крепким человеком — именно таким, какого в тюркской среде называли «тыклы».