Фамилия Улуев образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ев, который присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или -й. В данном случае основа — «Улуй». Исходное прозвище или личное имя Улуй, скорее всего, имеет тюркские корни. В тюркских языках слово «ул» означает «сын», «мальчик», а «улуй» могло быть уменьшительно-ласкательной формой со значением «сынок» или же именем, данным ребенку как оберег.

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с диалектным русским словом «улуй» — так в некоторых говорах называли непоседливого, вертлявого человека или шалуна. Однако учитывая, что фамилия почти не встречается в центральных и северных регионах России, а сосредоточена в Поволжье и на Урале, тюркское происхождение основы выглядит гораздо убедительнее. В тех краях активно смешивались русские и татаро-башкирские фамильные традиции, и суффикс -ев часто наращивался на иноязычные прозвища.

Обратите внимание на редкость фамилии: она не входит в списки распространенных даже в Татарстане или Башкортостане. Это говорит о том, что прозвище Улуй могло быть локальным, внутрисемейным или даже принадлежать одному конкретному роду, который и дал начало немногочисленным носителям. Никаких документальных упоминаний о дворянском происхождении или известных исторических деятелях с этой фамилией нет — скорее всего, предки Улуевых были крестьянами или казаками.

С точки зрения словообразования, фамилия прозрачна и не содержит спорных морфем. Единственная сложность — ударение: в разговорной речи его ставят то на первый слог (У́луев), то на второй (Улу́ев), что характерно для редких фамилий, не закрепленных в литературной норме.