Фамилия Утетлеу — редкий случай в русском ономастиконе, и её разбор сразу уводит в казахскую степь. Основа фамилии — казахское имя Үтетлеу (Uytetleu), которое в свою очередь восходит к глаголу «өтеу» — «выполнять, возмещать, искупать». В тюркской антропонимии такие имена часто давали с пожеланием, чтобы ребёнок «оправдал надежды» или «восполнил утрату» — например, если в семье до этого умирали дети. Формант -леу/-теу — это аффикс намерения, так что имя буквально можно перевести как «тот, кто должен выполнить (долг)» или «искупитель».

Русская фамилия Утетлеу — это не адаптированная форма с суффиксом -ов/-ев, а прямое заимствование полного имени. Такое случается, когда носители попадают в русскоязычную среду, а паспортисты или переписчики фиксируют имя как фамилию без изменений. В отличие от, скажем, фамилии Утетлеуов (которая тоже встречается), форма без суффикса — более архаичная и указывает на первую волну фиксации, вероятно, в XIX — начале XX века, при переселениях или учёте кочевого населения.

Географически фамилия тяготеет к Западному Казахстану, особенно к Атырауской и Мангистауской областям, а в России — к Астраханской области и Калмыкии, где издавна живут казахские общины. Встречается она редко: по открытым данным, в России насчитывается не более нескольких сотен носителей, и почти все они — потомки казахов, переехавших в разное время.

Словообразовательная модель здесь нестандартна для русской системы: фамилия не имеет суффикса принадлежности (-ов, -ин, -ский), а значит, её склонение зависит от пола носителя. В русском языке мужской вариант Утетлеу не склоняется (Иван Утетлеу, у Ивана Утетлеу), а женский — тоже не склоняется, что типично для фамилий тюркского происхождения, застывших в исходной форме.

Если сравнивать с похожими фамилиями — Утегенов, Утемисов, Утепов — то корень у них общий (ут- от «өт» — «проходить, исполнять»), но суффиксы разные: -ов/-ев указывает на русификацию, а отсутствие суффикса у Утетлеу — на более прямое сохранение исходного антропонима. Социальный контекст: предки носителей фамилии, скорее всего, были скотоводами-кочевниками из рода адай или байулы, а фамилия закрепилась при советских паспортизациях 1920–1930-х годов, когда учётчики не мудрили с окончаниями и записывали имя как есть.