Фамилия Улюкаев образована от имени Улюкай, которое в различных формах встречалось у татар, башкир и чувашей. Точное значение его неизвестно, но можно предположить, что это имя образовано от слова «үлук» - «костяной комель рога» при помощи уменьшительного аффикса -ай. Таким образом, это имя можно перевести как «маленький рог, рожок».