Фамилия Чувелин — редкий пример, где суффикс -ин указывает не на отчество от крестильного имени, а скорее на прозвище, связанное с внешностью или поведением. Основа «чувел» в русских говорах имела два значения: во-первых, «чувал» — мешок, куль, во-вторых, пренебрежительное прозвище неопрятного, неуклюжего человека (от глагола «чувелить» — мять, пачкать). В некоторых диалектах «чувела» называли замарашку или неряху. Вероятнее всего, предок получил такое прозвище по одежде или манере держаться — либо носил мешковатую одежду, либо был небрежен в быту.

Словообразовательная модель типична для восточнославянских фамилий: основа на твердый согласный (чувел) плюс притяжательный суффикс -ин, означающий «чей?» — сын Чувелы. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «чувяк» — мягкая кожаная обувь, которую носили на юге России. Тогда Чувелин мог быть прозвищем сапожника или человека, носившего такую обувь. Однако «чувел» как самостоятельное слово встречается в говорах чаще, чем производные от «чувяк», поэтому версия с мешком или неряхой выглядит убедительнее.

Географически фамилия привязана к центральным и южным областям России, особенно к Рязанской, Тамбовской и Воронежской губерниям — там диалектное слово «чувел» было в ходу. Встречается она нечасто, что объясняется узкой локальной основой: такие прозвища редко переходили в фамилии за пределами одной волости. В дореволюционных переписях Чувелины фиксировались преимущественно среди крестьян и однодворцев, то есть людей, носивших фамилию по семейному прозвищу, а не по роду занятий или имени.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Чувелёв, Чувалов, Чувилин — показывает, что суффикс -ин в «Чувелине» может быть более поздним: в некоторых говорах «чувела» склонялось как существительное мужского рода на -а, и фамилия образовывалась по модели «сын Чувелы». Если бы основа была без такого склонения, скорее появилась бы форма Чувелов. Эта деталь указывает на то, что прозвище было именно одушевленным, а не предметным — то есть относилось к человеку, а не к вещи.