Фамилия Тюлепова образована от мужской формы Тюлепов, а та, в свою очередь, — от прозвища или имени Тюлеп. Это характерный пример тюркской по происхождению фамилии, распространённой среди народов Поволжья, Урала и Западной Сибири, а также у татар, башкир и казахов.

Основа фамилии — слово «тюлеп» (или «төлөп» в тюркских языках). У этого корня несколько значений, и какое из них легло в основу прозвища, зависит от местности и диалекта. Самое распространённое толкование отсылает к глаголу со значением «хотеть», «желать», «просить». В этом случае Тюлепом могли назвать человека настойчивого, просительного нрава или, напротив, того, кто часто чего-то домогался. Вторая, менее очевидная версия, связывает прозвище с тюркским «төл» — «потомство», «приплод». Тогда Тюлеп — это пожелание многодетности, своего рода охранительное имя-оберег.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую модель образования фамилий: «чей?» — «Тюлепов», то есть сын Тюлепа. Такая русификация тюркских имён и прозвищ — массовое явление XVI–XIX веков, когда татары и башкиры входили в состав Российского государства и получали фамилии по отцу с русским окончанием.

Географически фамилия Тюлепова встречается не хаотично. Её ядро — южный Урал и северо-запад Казахстана. В метрических книгах XIX века носители фамилии фиксируются в Оренбургской, Уфимской и Пермской губерниях, что совпадает с зоной расселения башкир и тептярей. В этих местах фамилия нередко соседствует с однокоренными: Тюлегенов, Тюлебаев, где тот же корень «тюле-» сочетается с разными аффиксами.

В отличие от многих фамилий, у которых есть чёткая сословная привязка (дворянские на -ский, крестьянские на -ов), Тюлепова не даёт такой однозначной картины. Среди предков могли быть и рядовые башкирские воины, и государственные крестьяне, и представители духовенства — в татарских и башкирских деревнях муллы часто носили фамилии, образованные от личных имён по тому же принципу.