Фамилия Зулкарнеев происходит от арабского мужского имени Зулькарнай. В переводе на русский язык оно означает «двурогий». В Коране так называют военного предводителя, на шлеме которого, по преданию, были два рога. Это имя имеет глубокие корни в исламской культуре, и его носители часто встречаются среди народов, исповедующих ислам, — татар, башкир, народов Кавказа и Средней Азии.

Фамилия образована по русской словообразовательной модели: к основе имени Зулкарнай добавили патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Такой способ — обычное явление для тюркских и арабо-мусульманских фамилий, которые адаптировались в русской среде в XIX–XX веках. Суффикс -ев указывает на принадлежность к роду: Зулкарнеев буквально значит «потомок Зулькарная».

Стоит обратить внимание на написание: в исходном имени Зулькарнай есть буква «ль», а в фамилии она исчезла. Встречаются варианты Зулкарнаев и Зулькарнеев, но форма Зулкарнеев — самая распространённая. Это пример того, как при переходе в русскую письменность арабские и тюркские имена теряли или меняли некоторые звуки, подстраиваясь под привычное произношение.

Вероятнее всего, предок носителя фамилии был человеком, получившим имя Зулькарнай при рождении. Поскольку имя это связано с кораническим персонажем, его давали в семьях, где ценили религиозные традиции. Сословно носители фамилии могли быть и крестьянами, и купцами, и духовными лицами — точных данных о преимущественном сословии нет, но в татарской и башкирской среде такие фамилии встречаются у разных слоёв населения.

Географически фамилия Зулкарнеев наиболее характерна для Татарстана, Башкортостана, а также для Оренбургской и Челябинской областей. Встречается она и у казахов, но в форме Зулкарнаев. Эта региональная привязка помогает понять, что корни фамилии — в Волго-Уральском регионе, где веками жили тюркские народы, принявшие ислам.