Фамилия Затулей — редкий пример, где прозвище сохранилось почти без изменений, не обросло стандартными суффиксами -ов или -ин. В ней слышится глагольная основа и указание на место или действие. Скорее всего, перед нами прозвище человека, который жил «за тулеем».

Тулей — это диалектное слово, означавшее тупик, глухой переулок, закоулок, а также плетёную стену или ограду. В некоторых говорах «тулей» — это мешок, куль, или что-то выпуклое, надутое. Соответственно, «Затулей» — тот, кто поселился за тупиком, за оградой, в отдалённом закоулке. Фамилия могла закрепиться за крестьянином, чья усадьба стояла на отшибе, за околицей, в глухом месте, куда редко заходили.

Модель образования без суффикса (чистое прозвище в именительном падеже) характерна для украинской и южнорусской традиции, а также для фамилий польского происхождения. В русском языке такие формы чаще встречались на юге и западе, где фамилии нередко фиксировали прозвище в его исходном виде: Непейвода, Забейворота, Затулей. Если бы фамилия образовалась в центральной России, она, вероятно, звучала бы как Затулеев.

Версия о происхождении от личного имени маловероятна — ни в святцах, ни в древнерусских именах такого корня нет. Спорной можно считать гипотезу о связи с глаголом «тулить» (прятать, укрывать): «затулить» — значит спрятать, закрыть. Тогда прозвище мог получить скрытный, нелюдимый человек, который «затулился» от людей. Но географическая привязка к местности кажется более естественной для бытового прозвища.

Фамилия крайне редкая. Встречается в основном в Западной Сибири и на Урале, куда её могли принести переселенцы из южнорусских губерний. В дореволюционных метрических книгах Затулей фиксировались как крестьяне и мещане, без указания на дворянство. Поиск точного места первоначального бытования затруднён из-за малочисленности носителей.