Фамилия Улалзаев — редкая, нечасто встречающаяся даже в специализированных справочниках. Её происхождение неочевидно, и здесь приходится строить гипотезы, опираясь на словообразовательную модель и возможные диалектные корни.

В первую очередь обращает на себя внимание суффикс -ев. Он указывает на русскую модель образования фамилий от основ, оканчивающихся на мягкий согласный или на -й. Однако сама основа «Улалзай» звучит нетипично для славянского именослова. Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая на стыке культур — там, где русская фамильная модель наложилась на тюркское или монгольское прозвище.

Наиболее вероятная версия связывает основу с тюркским или монгольским именем или прозвищем, в составе которого есть корень «улал» или «улаан». В монгольском языке «улаан» означает «красный». Это могло быть прозвище по цвету волос, румянцу или по какой-то яркой примете. Форма «Улалзай» могла возникнуть как вариант с аффиксом, придающим ласкательный или уменьшительный оттенок (сравните с монгольскими именами вроде Батазай, Доржзай). Таким образом, Улалзай — это, вероятно, «красненький», «рыжик» или «румяный».

Вторая, менее вероятная версия, отталкивается от возможного искажения исходной формы. В некоторых тюркских языках есть слово «улал» — «сын» или отпрыск в переносном смысле. Однако эта версия слабее, так как не объясняет конечное «-зай», которое характерно именно для монгольской и бурятской антропонимии.

Ареал фамилии Улалзаев, скорее всего, связан с регионами, где исторически происходило смешение русского и монголоязычного (бурятского, калмыцкого) населения: Забайкалье, Бурятия, Иркутская область. Фамилия могла закрепиться за потомками человека, которого в русской среде записали по отчеству от его монгольского прозвища Улалзай. Суффикс -ев вместо более ожидаемого в тюркских фамилиях -ов указывает на то, что основа «Улалзай» была воспринята как оканчивающаяся на мягкий знак или звук «й», что и дало форму «Улалзаев», а не «Улалзаов». Это типичная история для фамилий, возникших на стыке языков: русский грамматический шаблон подчинил себе иноязычное имя.