Фамилия Тюлякова — женская форма фамилии Тюляков, которая образована по продуктивной модели с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность. В основе лежит мужское прозвище или нецерковное имя Тюляк. В русской ономастике такие фамилии обычно означают «сын Тюляка» или «из рода Тюляка».

Разбирать корень сложнее: он редкий и не имеет однозначной этимологии. Наиболее правдоподобна версия, что Тюляк — это вариант прозвища Тюля или Тюляй. В русских говорах слово «тюля» имело несколько значений: так могли назвать неуклюжего, медлительного человека (от глагола «тюлить» — медлить, мешкать) или, наоборот, того, кто любит тюлькаться — возиться, копаться. Встречается и значение «тихоня», «скромный». В словаре В. И. Даля зафиксировано слово «тюля» в значении «простак» или «вялый человек». Таким образом, предок-родоначальник мог получить прозвище по характеру или поведению.

Менее вероятна, но не исключена связь с тюркскими корнями. В татарском и башкирском языках есть слово «төлке» — лиса, а «төләк» может означать «лисенок» или быть производным от имени Төләк (в значении «хитрый», «ловкий»). Однако фамилия Тюлякова встречается преимущественно в русской среде, и тюркская версия — скорее гипотеза, не подкреплённая массовым бытованием фамилии в Поволжье.

География фамилии неширокая. Основные очаги — центральные регионы России (Владимирская, Нижегородская области) и Урал (Пермский край). Встречается она и в Сибири, куда могла попасть с переселенцами. Сословно носители фамилии, судя по архивным данным, относились к крестьянам и мещанам — в ревизских сказках XVIII–XIX веков Тюляковы значатся в списках государственных и помещичьих крестьян.

С точки зрения словообразования фамилия Тюлякова стоит в ряду таких же редких фамилий на -яков (Коряков, Шуляков). Ударение в ней падает на второй слог: Тюля́кова. Варианты написания с одной «л» (Тюлякова) исторически закреплены, двойная «л» встречается редко и, скорее всего, является ошибкой переписчиков.