Фамилия Улухашева образована от мужского имени или прозвища Улухаш. Её основа — тюркское слово «улу» (великий, большой, старший) и, вероятно, аффикс или часть имени «хаш». В тюркских языках «улу» часто входило в состав личных имён и титулов (Улугбек, Улухан), указывая на высокое положение или возраст. Вторая часть — «хаш» — может восходить к арабскому «хаш» (удел, доля) или быть искажением тюркского «каш» (бровь, склон, берег), но в составе прозвища скорее всего означала что-то вроде «большой удел» или «старший из рода».

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Улухашев — «сын Улухаша». Форма Улухашева — женский вариант или исходная фамилия в родительном падеже. Такая модель типична для русских фамилий, возникших в среде, где тюркские имена адаптировались через русские патронимические суффиксы. Фамилия редкая, её география тяготеет к регионам с тюркским населением — Северный Кавказ, Поволжье или Закавказье, где имя Улухаш могло бытовать как личное или родовое прозвище.

В ономастических справочниках фамилия не зафиксирована широко, что говорит о её локальном происхождении. Вероятно, предки носительницы фамилии были из среды тюркоязычных народов (кумыки, ногайцы, карачаевцы или азербайджанцы), принявших православие или входивших в состав Российской империи, чьи имена русифицировались при записи в метрики. Вторая, менее вероятная версия: основа «улухаш» могла быть диалектным вариантом слова «улуха» (большая голова) в каком-либо местном говоре, но это спорно — тюркская этимология убедительнее.

Написание фамилии устойчивое, без вариантов вроде Улукашев или Улухашов, что указывает на позднюю фиксацию в документах. Сословная принадлежность предков неясна: такая фамилия могла возникнуть как у крестьян, так и у служилых людей тюркского происхождения.