Фамилия Чимелюс — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все остальные версии. Это литовская или жемайтийская фамилия, образованная по типичной для балтийских языков модели с суффиксом -ус (-us). В русском языке такие фамилии часто не склоняются или склоняются с трудом, но в Литве они абсолютно нормативны.

Основа фамилии — литовское слово čimelis (читается как «чимелис»), которое означает «чабрец» или «тимьян». Это пахнущее растение, известное в народной медицине и кулинарии. Фамилия Чимелюс — это, скорее всего, прозвище по занятию: предок мог собирать и продавать чабрец, использовать его как приправу или заниматься траволечением. Либо же это прозвище по характеру или внешности — в балтийской традиции растения нередко давали людям за скромность, цепкость или резкий запах (в переносном смысле — едкий, язвительный человек).

Суффикс -ус в литовских фамилиях — типичное окончание мужского рода в именительном падеже. В XIX веке, при русификации, такие фамилии могли записывать с окончанием -ов или -ев (например, Чимелев), но исходная форма сохранилась у тех, кто остался на территории бывшего Великого княжества Литовского или эмигрировал. Если искать аналоги, то фамилия Чимелюс стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Чимелис, Чимелис-Юргинис или Чимелис-Рагаускис — все они образованы от одного корня, но с разными суффиксами.

Написание с буквой «ю» (Чимелюс, а не Чимелис) — это либо диалектный вариант (жемайтийское произношение), либо результат адаптации к русской графике, где «ю» передаёт мягкость предыдущего согласного. Встречаемость фамилии крайне низкая: в современных базах данных она фиксируется единичными случаями в Литве и среди потомков литовских эмигрантов в США и Бразилии. В России почти не встречается — это маркер того, что носитель или его прямые предки покинули Литву не раньше конца XIX века.

Есть и маловероятная версия, что фамилия могла возникнуть от нелитовского корня, например, от румынского чимель (chimel — «хмель»), но это потребовало бы миграции через несколько языковых границ и не подтверждается ареалом распространения. Самое правдоподобное объяснение — балтийское, травяное, и оно же самое простое: предок Чимелюса был человеком, который знал толк в чабреце.