Tuarangisaurus keyesi is een lid van de Plesiosauria dat tijdens het late Krijt leefde in het gebied van het huidige Nieuw-Zeeland.

Op 20 maart 1978 vonden de amateurpaleontologen M.A. "Pont" Wiffen, Joan Wiffen en William L. Moisley fossielen in een formatie zandsteen van de Mangahouangabeek nabij Hawke's Bay op het Noordereiland. Men was al sinds 1974 samen met Trevor Crabtree bezig systematisch grote hoeveelheden gesteente op de aanwezigheid van resten te controleren. Grote rotsen waren door erosie uit hogere lagen losgekomen en lagen als enorme afgeronde kiezels in de beek. Een explosief bracht in een brok een schedel aan het licht. Joan Wiffen legde de botten thuis verder vrij via een zuurbad. Een tweede brok bleek wervels te bevatten en werd, hoewel het niet perfect aansloot, als voorzetting van de kop gezien omdat het nog wat achterste schedelbotten en onderkaakbotten bevatte.

In 1986 werd de typesoort Tuarangisaurus keyesi benoemd en beschreven door J. Wiffen en W.L. Moisley. De geslachtsnaam is afgeleid van het Maori tuarangi, "oeroud". De soortaanduiding eert geoloog Ian W. Keyes voor zijn ondersteuning van het onderzoek.

Het holotype heeft twee inventarisnummers, NZGS CD 245 en NZGS CD 246. Het ene bestaat uit de voorste schedel met onderkaken. Het tweede omvat de het linkerquadratum, het linkersquamosum, het linkerangulare en de voorste negen halswervels in anatomisch verband. Het is gevonden in de Maungataniwha Sandstone Member van de Tahora Formation die wellicht dateert uit de grens tussen het Campanien en Maastrichtien; omdat de rotsen al eerder uit hun oorspronkelijke setting waren gevallen, is de precieze ouderdom onzeker.

Drie andere specimina van jonge dieren, NZGS CD 247, NZGS CD 248 en NZGS CD 249 werden onder voorbehoud toegewezen als een aff. Tuarangisaurus keyesi. Het zijn postcraniale skeletten, dus zonder schedel. NZGS CD 247, bijgenaamd Billy's Baby, omvat een dertigtal gastrolieten.

In 2003 benoemden Gasparini, Salgado & Casadio een Tuarangisaurus? cabazai. Die soort werd echter in 2014 als een nieuw lid van de Aristonectinae beschouwd.

In 2005 werd door Seven Sachs een Tuarangisaurus australis benoemd. Het holotype daarvan werd echter in 2007 door Benjamin Kear aan Eromangasaurus toegewezen.

In 2016 werd Tuarangisaurus keyesi opnieuw beschreven door José O'Gorman na verbeterd onderzoek door middel van een CAT-scan.

In 2017 werd het vrij complete skelet CM Zfr 115, eerder toegewezen aan Mauisaurus. aan Tuarangisaurus toegewezen. In 2018 wees Otero specimen CD 427, een zeldzaam zeer jong dier, alsnog aan de soort toe.

De lengte van Tuarangisaurus is geschat op acht à negen meter. De schedel heeft een geschatte lengte van zevenendertig centimeter.

De diagnose uit 1986 is naar moderne normen verouderd. De beschrijvers excuseerden voor het feit dat ze bij het vergelijken met andere soorten beperkt waren tot taxa die in de in Nieuw-Zeeland aanwezige boeken en artikelen vermeld waren. Maar zelfs een volledige toegang tot alle beschikbare informatie zou maar een beperkt effect gehad hebben omdat nog geen volledige kladistische analyses uitgevoerd werden. De diagnose geeft wel een goed algemeen beeld van het dier. De praemaxillae zijn versmolten in een lage middelste richel. De praemaxilla draagt vijf grote tanden. De maxillaire tanden in het bovenkaaksbeen zijn kleiner; het zijn er ongeveer vijftien. De beennaad tussen bovenkaaksbeen en praemaxilla ligt achter de vijfde maxillaire tand. Het dentarium van de onderkaak draagt negentien of twintig tanden. De symfyse van de onderkaken is kort, naar achteren doorlopend tot tussen de tweede en derde tandkas. De snuit is kort ten opzichte van de breedte. Een foramen pineale in het schedeldak ontbreekt. De twee voorste halswervels, de atlas en de draaier, zijn versmolten.

O'Gorman stelde in 2016 één autapomorfie vast, unieke afgeleide eigenschap. Het ectopterygoïde in het verhemelte heeft een grote bult op de onderzijde en een lange naar achteren uitstekende tak.

Daarnaast gaf hij een unieke combinatie van op zich niet unieke kenmerken die op punten afweek van de diagnose uit 1986. Er is een kleine ruimte tussen de premaxillaire en maxillaire tanden. De onderrand van de oogkas is bol en wordt voornamelijk gevormd door het bovenkaaksbeen. De voorste tak van het pterygoïde overlapt de achterste helft van het ploegschaarbeen. Het aantal tanden in de onderkaak bedraagt twintig of eenentwintig. De onderkaak heeft een hoge coronoïde tak (en is dus hoog aan de achterzijde). De nekrib van de atlas is even lang als die van de draaier welke verticaal afgeplat is. Het doornuitsteeksel van de draaier steekt niet achter de achterste gewrichtsuitsteeksels uit.

Opmerkelijk is dat de schedel een stapes bevat, een staafvormig gehoorbeentje. Vroeger werd wel gedacht dat plesiosauriërs in het algemeen geen fenestra ovalis bezaten en ook geen stapes met als gevolg een sterk verminderde gehoorfunctie. Latere vondsten stelden dat beeld bij maar dit is wel de eerste stapes bij een elasmosauride aangetroffen. Daarbij moet bedacht worden dat er maar weinig elasmosauride schedelmateriaal ontdekt is. Het speciale belang van Tuarangisaurus ligt in het aanvullen van dit hiaat. Onduidelijk blijft of in feite alle elasmosauriden toch een stapes hadden of dat meer afgeleide vormen die alsnog verloren.

Tuarangisaurus werd in de Elasmosauridae geplaatst. De positie in moderne kladistische analyses is weinig stabiel.

De analyse door O'Gorman uit 2016 leverde het volgende kladogram op.

• (en) Wiffen, J., Moisley, W. L. (1986-04). Late Cretaceous reptiles (Families Elasmosauridae and Pliosauridae) from the Mangahouanga Stream, North Island, New Zealand. New Zealand Journal of Geology and Geophysics 29 (2): 205–252. ISSN:0028-8306. DOI:10.1080/00288306.1986.10427535.
• (en) O'Gorman, José P., Gasparini, Zulma, Salgado, Leonardo (2014-01). Reappraisal of Tuarangisaurus? cabazai (Elasmosauridae, Plesiosauria) from the Upper Maastrichtian of northern Patagonia, Argentina. Cretaceous Research 47: 39–47. DOI:10.1016/j.cretres.2013.10.003.
• Sachs, S. 2005. "Tuarangisaurus australis sp. nov. (Plesiosauria: Elasmosauridae) from the Lower Cretaceous of northeastern Queensland, with additional notes on the phylogeny of the Elasmosauridae". Memoirs of the Queensland Museum. 50(2): 425–440
• (en) O'Gorman, José P., Otero, Rodrigo A., Hiller, Norton, Simes, John, Terezow, Marianna (2017-03). Redescription of Tuarangisaurus keyesi (Sauropterygia; Elasmosauridae), a key species from the uppermost Cretaceous of the Weddellian Province: Internal skull anatomy and phylogenetic position. Cretaceous Research 71: 118–136. DOI:10.1016/j.cretres.2016.11.014.
• (en) Otero, Rodrigo A., O'Gorman, José P., Moisley, William L., Terezow, Marianna, McKee, Joseph A.W. (2018-05). A juvenile Tuarangisaurus keyesi Wiffen and Moisley 1986 (Plesiosauria, Elasmosauridae) from the Upper Cretaceous of New Zealand, with remarks on its skull ontogeny. Cretaceous Research 85: 214–231. DOI:10.1016/j.cretres.2017.09.007.