Фамилия Белау — редкий случай, когда славянская и немецкая версии происхождения конкурируют на равных. Первая и самая очевидная гипотеза: перед нами онемеченная фамилия Белов. Немецкие переписчики или сами носители адаптировали славянское окончание «-ов» под привычное немецкое «-ау». Исходная фамилия Белов восходит к прозвищу Белой — так на Руси до XVII века называли людей со светлыми волосами или кожей, а также «обеленных», то есть освобождённых от податей. Если предок носил такое прозвище, он мог быть либо заметно светловолосым, либо иметь привилегию не платить налоги.

Вторая версия — топонимическая. В герцогстве Лауэнбург (север Германии) существует село Белау, по-немецки Bälau. Фамилия могла закрепиться за выходцем оттуда: такие «географические» прозвища давали переселенцам, чтобы отличать их от однофамильцев. Эта версия особенно правдоподобна, если учесть, что в немецкой ономастике фамилии на «-ау» часто указывают на место жительства.

Есть и третья, менее распространённая гипотеза — тюркская. Корень «бел-» в тюркских языках означает «знание», а суффикс «-ау» характерен для казахских фамилий. В этом случае фамилию могли образовать от какого-либо сложного имени с этим корнем. Однако эта версия слабее: слишком много допущений, и нет прямых свидетельств бытования фамилии в казахской среде.

Фамилия Белау нечастая. В России её носители встречаются в основном в Поволжье и Сибири — регионах, куда в XVIII–XIX веках активно приглашали немецких колонистов. Поэтому наиболее вероятно, что предки современных Белау — либо обрусевшие немцы, переехавшие из Лауэнбурга, либо славяне, чью фамилию записали на немецкий лад.