Фамилия Тюлюлюнв — редчайший случай в русской ономастике. Она не встречается в массовых списках, не фиксируется в словарях распространённых фамилий и, скорее всего, является единичной, возможно, возникшей в результате ошибки при записи или намеренного искажения. Её основа — «тюлюлюн» — не имеет очевидных корней в русском, тюркских или финно-угорских языках, где обычно ищут происхождение нестандартных фамилий.

Суффикс «-в» в конце (при стандартном написании «Тюлюлюнв») выглядит как усечённый вариант суффикса принадлежности «-ов». В русской модели фамилий на «-ов» основа обычно заканчивается на твёрдый согласный: Иванов, Петров. Здесь же основа «Тюлюлюн» оканчивается на мягкий «н», что нормативно давало бы фамилию Тюлюлюнев. Написание «Тюлюлюнв» — либо описка, либо сознательное упрощение, либо результат адаптации нерусской фамилии.

Самая вероятная версия: фамилия образована от прозвища или звукоподражательного слова. «Тюлюлю» в русском языке — междометие, имитирующее пение жаворонка или свист (ср. «тюлюлюкать» — напевать, подсвистывать). Прозвище Тюлюлюн мог получить человек, который постоянно насвистывал, пел, или же обладатель звонкого, «птичьего» голоса. В говорах «тюлюлюн» иногда обозначало болтуна или пустомелю. Тогда фамилия — отчество по прозвищу: «чей?» — Тюлюлюнов, но в документах буква выпала.

Вторая версия — искусственное происхождение. В советское время при смене фамилий или при записи новорождённых в отдалённых ЗАГСах могли рождаться курьёзы: чиновник на слух записал «Тюлюлюнв» вместо, скажем, украинской или белорусской фамилии вроде Тюлюлюн (без суффикса). Такие единичные фамилии — «гапаксы» — встречаются, но их история почти всегда упирается в одну конкретную семью.

Географически фамилия не привязана к какому-либо региону. Если она существует в реальности, её носители, вероятно, живут в одном населённом пункте или области. Однокоренных фамилий в русском языке практически нет, что подтверждает её уникальность. Единственное, что можно сказать с уверенностью: фамилия Тюлюлюнв — не древняя, не дворянская и не крестьянская в привычном смысле, а скорее поздняя, индивидуальная, возможно, «кабинетная» ошибка или забавное прозвище, закреплённое в паспорте.