Фамилия Улупова — женская форма фамилии Улупов. Её основа, скорее всего, имеет тюркское происхождение. В основе лежит личное имя или прозвище Улуп, которое восходит к тюркскому слову «улу» — «великий», «большой», «старший». Суффикс «-п» в таком имени мог выполнять функцию уменьшительно-ласкательного или просто оформлять основу. Таким образом, Улуп — это «старшенький» или «великоватый», а фамилия Улуповы — потомки человека с таким прозвищем.

Менее вероятна, но возможна связь с диалектным русским глаголом «улупить» — «отколоть», «отодрать», «снять кору». В этом случае прозвище Улуп мог получить человек, занимавшийся лущением коры или, в переносном смысле, «отдиравший» что-то у других. Однако для русского языка такая модель словообразования (основа глагола без суффикса) встречается реже, чем заимствованные антропонимы.

Фамилия редкая, её география не привязана к какому-то одному региону. Встречается в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает тюркскую версию: именно в этих местах активно смешивались русские и тюркские фамильные традиции. Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую патронимическую модель — «чей?» — то есть сын или дочь Улупа.

С точки зрения социального контекста, фамилия не дворянская и не крестьянская в узком смысле: она могла возникнуть в среде служилых людей, казачества или посадских. О точной дате появления фамилии данных нет, но по модели образования она могла сложиться не позднее XVII века, когда активно оформлялись русские фамилии на «-ов».