Фамилия Тюлеев образована по одной из самых распространённых в России моделей: суффикс -ев присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или [й]. В данном случае основа — Тюлей, что указывает на прозвище или нецерковное имя Тюлей. Этот суффикс в XVI–XVII веках активно вытеснял более ранний -ов, особенно в фамилиях, производных от прозвищ с уменьшительными или уничижительными окончаниями.

Корень скорее всего восходит к тюркскому слову «тюле» (или «тюль») — в ряде тюркских языков оно означает «прямой», «ровный», а также может относиться к названию племени или рода. Учитывая, что фамилия Тюлеев встречается в Поволжье и на Урале — регионах с давним татарским и башкирским населением, — версия о тюркском происхождении наиболее вероятна. Прозвище Тюлей мог получить человек с прямым, честным характером, либо выходец из рода, носившего это имя.

Менее убедительна, но возможна связь с русским диалектным словом «тюля» — так в некоторых говорах называли мешок или куль. В этом случае прозвище могло относиться к торговцу или носильщику. Однако филологически проще объяснить фамилию через тюркскую основу: суффикс -ей нехарактерен для исконно русских уменьшительных форм (там чаще -ка, -ша, -ня), а в тюркских именах он встречается как раз часто.

В дореволюционных записях фамилия Тюлеев встречается нечасто, что говорит о её преимущественно крестьянском или мещанском происхождении. Дворянские роды с такой фамилией не фиксируются. Если ваш предок носил эту фамилию, скорее всего, он был из среды государственных или удельных крестьян, возможно, из татар-мишарей или башкир, перешедших в православие и получивших фамилию по отцу — Тюлеев сын.