Фамилия Тюльматова — женская форма, а её мужской вариант Тюльматов. Это относительно редкая фамилия, в основе которой лежит прозвище или диалектное слово. Сразу скажем, что её корень неочевиден и требует разбора с привлечением тюркских языков и русских говоров.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов/-ев указывает на принадлежность («чей сын?»), то есть Тюльматов — потомок человека по прозвищу Тюльмат. Само прозвище образовано от имени или слова «Тюльмат», которое, скорее всего, пришло из тюркских языков. В казахском, татарском и башкирском языках есть имя Түләмат (Тулямат, Тюлямат), которое состоит из двух частей: «түлә» (платить, вознаграждать) и «мат» (от арабского «мухаммад» — восхваляемый). В буквальном смысле имя можно перевести как «вознаграждённый Мухаммадом» или «дар пророка». Такие составные имена были характерны для мусульманских народов Поволжья и Средней Азии, где родители давали ребёнку имя в честь пророка, но с добавлением пожелания благополучия.

Однако не исключена и чисто бытовая, русская версия происхождения. В архангельских и вологодских говорах слово «тюльма» означало «болото», «топь», «глухое место». Отсюда могли возникнуть прозвища Тюльма, Тюльмат для человека, жившего у болота, или для угрюмого, «тёмного» человека. В этом случае фамилия образовалась бы от местной географической характеристики, а не от имени. Версия с тюркским именем выглядит более правдоподобной, так как фамилии на -ов от тюркских имён широко распространены среди татар, башкир и казахов, а болотная «тюльма» — очень редкое, локальное слово, которое вряд ли дало устойчивую фамилию.

Географически фамилия Тюльматовы встречается в основном в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — как раз в зоне смешанного русско-тюркского населения. Это дополнительно подтверждает версию о тюркском имени-основе. Социальный контекст: носители фамилии, скорее всего, были крестьянами или казаками, а само имя Тюльмат могло быть дано ребёнку в религиозной семье, где чтили пророка, но хотели выделить ребёнка особым пожеланием.

В написании фамилии возможна вариативность: через «ё» (Тюльматов) или через «е» (Тюльматов), но в современном документообороте закрепился вариант с буквой «ю». Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Тюльматов стоит в одном ряду с Туляковым, Тулягановым, Тюляевым — все они восходят к тому же корню «түлә» (плата, вознаграждение).