Фамилия Тюкляев — редкий случай, когда за основу взято не имя и не профессия, а прозвище, образованное от глагола с яркой эмоциональной окраской. В её основе лежит древнерусское «тюкать» или «тюкнуть» — стучать, ударять, а в переносном смысле — болтать, говорить без умолку, «тюкать языком». Вероятнее всего, Тюкляем в старину называли человека говорливого, суетливого или, наоборот, того, кто имел привычку постукивать, например, пальцем по столу. Второй вариант, менее распространённый, но возможный в северных говорах: «тюкля» — неуклюжий, нерасторопный человек.

Модель образования фамилии проста и типична для русского Северо-Востока и Поволжья. Суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что основа прозвища заканчивалась на мягкий согласный: Тюкляй (от «тюкляй» — тот, кто тюкает). К прозвищу добавили патронимический суффикс -ев, и получилось «Тюкляев» — буквально «сын Тюкляя». Схема та же, что у фамилий Кудрявцев, Зверев или Соловьёв, но с более редкой и нестандартной корневой частью.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской, Архангельской областям и Пермскому краю — регионам, где сохранились архаичные говоры и прозвищные формы на -яй. В переписных книгах XVII века, если копнуть глубже, можно встретить крестьян с прозвищем Тюкляй, но фамилия в её современном написании закрепилась, скорее всего, не раньше XVIII–XIX веков, когда крепостным начали массово давать «уличные» фамилии по отцу.

Сословно Тюкляевы почти наверняка были крестьянами или посадскими людьми. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — в «Общий гербовник» она не попала. Это не делает её «простой», а, наоборот, даёт прямую привязку к быту и языку русского Севера: прозвище могло родиться в лесной деревне, где каждый второй был плотником (стучал топором) или, наоборот, краснобаем на сходе.

Спорных версий происхождения немного. Иногда фамилию пытаются связать с тюркским «тюк» (тюк, связка) или с коми-пермяцкими корнями, но это натяжка: суффикс -яй чисто русский, уменьшительно-прозвищный, и в финно-угорских языках он не встречается. Поэтому версия с глаголом «тюкать» остаётся основной и наиболее обоснованной.