Фамилия Тюлендиева — женская форма фамилии Тюлендиев. Её основа неочевидна, и разбор лучше начать с самого спорного элемента: корня. В русских фамилиях на -ев/-ов часто встречаются прозвища от названий животных (Тюленев — от тюленя), но здесь иная конструкция. Вместо суффикса -ев, присоединённого прямо к «тюлень», мы видим вставку -д-. Это указывает на то, что исходное слово не «тюлень», а нечто другое.

Скорее всего, фамилия образована от тюркского имени или прозвища Тюленди (или Тюлендей). В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) есть основа «түлән» или «төлән», означающая «лисёнок» или «детёныш» (сравните с казахским «түлкі» — лиса). Суффикс -ди/-дей мог придавать ласкательное или уменьшительное значение: Тюленди — «лисёночек». Фамилия Тюлендиев/Тюлендиева исторически бытует в Поволжье и на Урале, среди татар и башкир, что подтверждает эту версию.

Менее вероятное, но возможное объяснение — связь с диалектным русским словом «тюлень» в переносном значении («неповоротливый человек»), но тогда форма была бы «Тюленев». Вставка -д- могла возникнуть из-за адаптации тюркского имени: русские писцы прибавляли к нему суффикс -ев, а конечное -и меняли на -ий, получая Тюлендиев.

Словообразовательная модель типична для фамилий из тюркской среды: основа на -ди (или -дей) + русский патронимический суффикс -ев/-ев. Носительница фамилии Тюлендиева — потомок человека, которого в округе знали как Тюленди (ласковое прозвище, возможно, данное за ловкость или хитрость, как у лисёнка). География бытования (Башкортостан, Татарстан) и характерная фонетика делают тюркское происхождение наиболее убедительным.