Фамилия Тюлюканова — женская форма фамилии Тюлюканов. Её основа — мужское прозвище Тюлюкан, которое, скорее всего, имеет тюркское происхождение. В основе лежит корень, связанный с тюркским словом «тюлю» или «тюлё», которое в разных диалектах могло означать «лиса» или, в переносном смысле, «хитрец», «льстец». Суффикс -ан в тюркских языках часто образует имена и прозвища, придавая им ласкательный или уменьшительный оттенок. Таким образом, Тюлюкан — это «лисёнок» или «хитроватый человек». Подобная модель образования прозвищ от названий животных широко распространена: например, Аюкан (от «аю» — медведь) или Бурюкан (от «бурю» — волк).

Русский суффикс -ов (-ев) в фамилии указывает на принадлежность: Тюлюканов — сын Тюлюкана. Это типичная патронимическая модель, которая закрепилась в русских фамилиях в XVI-XVII веках. Такой способ образования говорит о том, что предок носителя фамилии был крещёным человеком, получившим при крещении каноническое имя, но в быту сохранившим тюркское прозвище, которое затем и стало родовым.

Географически фамилия Тюлюкановы встречается в регионах, где исторически было сильное влияние тюркских народов: в Поволжье, на Урале, в Западной Сибири. Речь идёт о территориях бывшего Казанского ханства, а также о землях, где жили башкиры, татары и чуваши. Прозвище могло закрепиться за человеком, который служил в русских гарнизонах или перешёл на русскую службу, а затем получил земельный надел и обрусел. В документах XVIII-XIX веков фамилия Тюлюканов фиксируется в основном среди крестьян и однодворцев южных уездов России, что подтверждает её «низовое» происхождение — не дворянское, а народное.

С точки зрения словообразования интересно, что фамилия сохранила тюркский суффикс -ан, который в русских фамилиях встречается редко. Обычно тюркские основы адаптировались русскими суффиксами -ин (Тюлюкин) или -ов (Тюлюков). Вариант с -анов указывает на более позднюю и полную фиксацию исходного прозвища без усечения. Это отличает фамилию от однокоренных, например, от Тюлюкина, где тюркский суффикс был отброшен, или от Тюлюкова, где основа могла быть сокращена до «Тюлюк».