Фамилия Тюстюляев — редкая, но прозрачная по своей словообразовательной модели. В ней отчетливо видна основа Тюстюляй и патронимический суффикс -ев, указывающий на происхождение от отца: «чей?» — Тюстюляев, то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Тюстюляй.

Самое интересное здесь — сама основа. Тюстюляй — это, скорее всего, прозвище, образованное от глагола «тюстюлить». В русских говорах, особенно в северных и сибирских, это слово означало «делать что-то медленно, копаться, возиться без толку» или, напротив, «шататься без дела». В словаре Владимира Даля есть однокоренной глагол «тюстеть» — сидеть сложа руки, зевать. Таким образом, прозвище Тюстюляй мог получить медлительный, нерасторопный человек или, в ироничном ключе, ленивый и праздный.

Суффикс -яй в русских прозвищах и фамилиях типичен для характеристики человека по действию (сравните: Лентяй, Гуляй, Шаляй). Фамилия Тюстюляев, таким образом, укладывается в ряд прозвищных фамилий, описывающих характер или привычки предка. Географически фамилия крайне редкая, встречается в основном в центральной России и Поволжье, что подтверждает её локальное, «домашнее» происхождение — от прозвища, данного в одной деревне или семье.

Другие версии, например, связь с тюркскими корнями, маловероятны: окончание -яев (вместо -аев) и сама основа нехарактерны для тюркских языков. Фамилия — чисто русская, с прозрачной внутренней формой, и её носители, скорее всего, потомки крестьянина или ремесленника, получившего прозвище за свою неторопливость или любовь к праздности.