Фамилия Тюлюсов нечастая, и её происхождение уходит в ту область русской ономастики, где прозвища образовывались от диалектных слов, порой неожиданных. В отличие от фамилий на -ов, произведенных от крестильных имён (Иванов, Петров), Тюлюсов скорее всего отталкивается от прозвища, данного по внешности, поведению или занятию. Основа здесь — «тюлюс» или «тюлюсь», слово, которое в русских говорах могло означать неуклюжего, неповоротливого человека, увальня. В некоторых диалектах, особенно на северо-западе и в Сибири, «тюлюкать» значило «медленно делать, возиться, копаться», а «тюлюс» — мешковатый, нерасторопный. Такие прозвища в крестьянской среде давали не столько в обиду, сколько для меткого узнавания человека в общине.

Морфология фамилии проста: суффикс -ов указывает на принадлежность — «сын Тюлюса». Это типичная модель для русских фамилий, оформившихся в XVI–XVII веках, когда прозвище отца переходило к детям в притяжательной форме. Если бы прозвище оканчивалось на мягкий согласный (Тюлюсь), фамилия могла бы звучать как Тюлюсев, но здесь твёрдый исход — «тюлюс», что характерно для более архаичного произношения.

Версия о тюркском корне (например, от тюркского «тюлю» — «платить, возмещать» или от личного имени Тюлюс) менее вероятна, хотя полностью исключать её нельзя: фамилия встречается у татар и башкир, но в таком случае она обычно писалась бы через «-ев» или «-ин». Русская огласовка Тюлюсов с суффиксом -ов и твёрдым окончанием основы скорее выдает славянское, а не тюркское происхождение прозвища. Есть также гипотеза, что «тюлюс» — искажённое «тюлень» или «тюлька» (мелкая рыба), но это уже народная этимология, уводящая в сторону.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где сохранились архаичные говоры: её носители встречаются в Вологодской, Архангельской областях, а также на Урале. В XVIII–XIX веках предки Тюлюсовых могли быть государственными крестьянами или однодворцами — людьми, которые не знали крепостной зависимости и жили обособленно. Прозвище Тюлюс в такой среде могло закрепиться за человеком флегматичным, медлительным, но хозяйственным: в деревне «тюлюса» не ругали, а просто так называли, отличая от других.

В дореволюционных переписях фамилия встречается редко, что говорит о её локальном характере. Сейчас она не стала массовой, но сохранилась у нескольких родов, разошедшихся по стране. Искать корни стоит в северных русских говорах — там ключ к значению.