Фамилия Атанелов — редкий случай, когда географический и этнический след почти наверняка перевешивает все прочие версии. Разбираем её не с корня, а с суффикса, потому что именно в нём скрыта разгадка. Окончание -ов — типичный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность («чей?»). Однако основа фамилии — грузинская. В Грузии существует фамилия Атанели, где конечное -и служит показателем принадлежности к роду. Когда носители такой фамилии попадали в русскоязычную среду, их фамилию адаптировали: к грузинской основе приращивали русский суффикс -ов, получая Атанелов. Это классический пример обрусевшей фамилии, а не исконно русской.

Само имя Атанел — это грузинская форма библейского Нафанаила (в русской традиции — Нафанаил). В переводе с древнееврейского оно означает «Бог дал» или «дар Божий». Встречается это имя в исторических записях, в том числе среди грузинских священнослужителей. Поэтому наиболее вероятно, что предок носителя фамилии был выходцем из Грузии, возможно, из духовного сословия, и его фамилию русифицировали при переезде или записи в метрические книги.

Версия о происхождении от тюркского слова «атан» (холощёный верблюд) или от тюркского имени Атанел (со значением «отец народа») выглядит слабее. Она не объясняет, почему в русских документах фамилия закрепилась именно с суффиксом -ов, а не, скажем, -ев, и не учитывает прямую документальную связь с грузинским именем. Фамилия редкая, и её география в России скорее всего связана с местами, куда переселялись грузины — например, с Москвой, Санкт-Петербургом или южными регионами. Встретить Атанелова в глухой русской деревне без следов грузинского влияния маловероятно.