Фамилия Ахмельева — редкий случай, когда на слух она кажется татарской или тюркской, но по словообразовательной модели оказывается исконно русской, хотя и с восточным корнем. Основа здесь — мужское имя Ахмель, которое в русской бытовой среде превратилось в прозвище или уменьшительную форму от имени Ахмет (Ахмад). В тюркских языках Ахмет значит «достойный похвалы», «прославленный» — один из эпитетов пророка Мухаммеда.

Главная особенность фамилии — суффикс -ев-. В русской ономастике фамилии на -ев образуются от основ на мягкий согласный или на -й. Имя Ахмель как раз оканчивается на мягкий -ль, поэтому закономерно дало Ахмельев (сын Ахмеля), а женская форма — Ахмельева. Если бы основа была твёрдой (Ахмет), мы бы получили Ахметов, а не Ахмельев. Это прямо указывает, что имя бытовало в обрусевшей, адаптированной форме: Ахмель вместо Ахмет.

Носители фамилии встречаются в основном в центральной России и Поволжье — регионах, где веками жили рядом русские и татары, происходил культурный и языковой обмен. Скорее всего, предок Ахмельевых был крещёным татарином или башкиром, принявшим православие, либо русским, получившим прозвище от соседей-мусульман. Второй вариант менее вероятен, но возможен: прозвище Ахмель могли дать русскому, который торговал с восточными купцами или перенял их манеру одеваться.

В дореволюционных метрических книгах фамилия фиксируется в формах Ахмелевъ и Ахмельевъ, что говорит о неустойчивости написания — мягкий знак то ставили, то опускали. Это типично для фамилий на -ель, где народное произношение расходилось с канцелярской записью. Сегодня вариант с мягким знаком считается нормативным.

Известных исторических деятелей с этой фамилией нет, что неудивительно: Ахмельевы — типичная крестьянская или мещанская фамилия, не попавшая в дворянские родословные книги. Её ценность не в громких именах, а в том, что она сохранила память о живом межэтническом контакте: имя арабского происхождения, пройдя через тюркское посредничество и русскую огласовку, закрепилось в фамилии, которая до сих пор звучит в глухих деревнях и районных центрах.