Фамилия Утеулинова — один из тех случаев, когда форма на -ов/-ева оказывается нестандартной, а ключ к разгадке лежит в тюркском имени, прошедшем через казахскую или башкирскую языковую среду. Основа фамилии — личное мужское имя Утеули (Утеулы), которое в свою очередь состоит из двух частей: «уте» (от тюркского «ут» — «огонь», либо от «өт» — «желчь», «сила», в переносном смысле «острый», «пронзительный») и суффикса принадлежности «-улы/-ули», означающего «сын такого-то». Таким образом, имя Утеули буквально переводится как «сын Огня» или «сын Острого», а фамилия Утеулинова — «принадлежащая потомку Утеули».

Словообразовательная модель здесь редкая для русских фамилий, но распространённая среди казахских и башкирских родов: к тюркскому антропониму на -ули (указывающему на отчество) добавили русский патронимический суффикс -ов/-ев, а затем окончание женского рода -а. То есть первоначальная форма для мужчины — Утеулинов, где суффикс -ов не несёт значения «сын», а лишь адаптирует имя к русской грамматике. Такие гибридные фамилии — верный признак того, что предки жили на стыке культур, скорее всего, в Оренбургской, Астраханской областях или в Западном Казахстане, где в XIX веке активно шёл учёт кочевого населения в русских метриках.

Версия о происхождении от прозвища Утеуля (как уменьшительной формы от «утешитель» — от глагола «утешать») маловероятна: в русской ономастике нет устойчивой модели, где от глагольной основы образовывались бы фамилии на -улинов, а тюркский корень «ут/өт» даёт гораздо более логичную и подтверждённую географию бытования. По данным переписей, основная масса носителей фамилии Утеулинова сосредоточена в Актюбинской и Западно-Казахстанской областях Казахстана, а также среди казахской диаспоры в России — это дополнительно указывает на казахскую, а не на русскую или украинскую основу.

Социальный контекст: носители этой фамилии в большинстве своём происходят из среды кочевников-скотоводов, где отчество (улы/кызы) было обязательным элементом самоидентификации. Фамилия закрепилась за родом, чей предок носил имя Утеули — возможно, за его смелость («острый, как огонь») или за занятие, связанное с кузнечным делом (огонь — символ ремесла). В русских документах фамилия могла записываться с вариациями: Утеулинова, Утеулина (с потерей «улы»), реже Утеулева, но форма с -ов- сохранилась как наиболее полная.