Фамилия Агелев образована от имени или прозвища Агел. Основа здесь — «Агел», а суффикс «-ев» указывает на принадлежность: буквально «сын Агела» или «потомок Агела». Это типичная патронимическая модель, распространённая в русской ономастике: суффикс «-ев» присоединяли к основам на мягкий согласный или «ц».

Сам корень «Агел» — скорее всего, производное от канонического имени Аггей. В русской народной традиции церковное имя Аггей (от древнееврейского «хаггай» — «праздничный, торжественный») часто упрощали: убирали один «г» и меняли звучание, получая формы Агей, Агейка, а затем и Агел. Суффикс «-ел» в таких прозвищах нередко появлялся как уменьшительно-ласкательный или просторечный вариант, подобно тому, как Михаил превращался в Михела. Вторая версия, менее вероятная, — связь с тюркским словом «агыл» (отара, стадо) или «агъа» (старший брат, господин), но для русской фамилии такое происхождение нетипично, и объяснение через имя Аггей выглядит убедительнее.

Географически фамилия Агелев встречается не повсеместно, а тяготеет к южным и центральным регионам России, особенно к Курской, Воронежской и Ростовской областям. Это указывает на то, что фамилия могла закрепиться в среде однодворцев или крестьян, переселявшихся в XVI–XVII веках на южные рубежи государства. В дворянских родословных книгах Агелевы не значатся — фамилия оставалась в простонародной среде, без привязки к знатному сословию.

Интересная деталь: в некоторых документах XIX века встречается написание «Огелев» — через «о» в первом слоге. Это следствие акающего произношения, когда безударный звук на письме фиксировали так, как слышали. Со временем написание унифицировалось, и «Агелев» стало нормативным. Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Агеев, Агеенко, Агеичев — то Агелев стоит особняком благодаря редкому суффиксу «-ел», который в русских фамилиях встречается нечасто (ср. Корнел — от Корней, или Филател — от Филат). Это делает фамилию узнаваемой и нестандартной среди множества патронимов на «-ев».