Фамилия Ельменов происходит от личного именования Ельмен, и здесь есть несколько версий, которые стоит разобрать. Самая вероятная — тюркская основа: слово «ел» означает «народ» или «страна», а «мен» (вариант «ман») переводится как «человек». В таком случае Ельмен — это «человек народа» или «соплеменник». Вторая версия добавляет к той же основе арабский оттенок: «мен» может пониматься как «смысл», «знание» или «идея». Третья гипотеза связывает Ельмен с крестильным именем Илья. В тюркской среде имя Илья нередко принимало форму Ильман, а Ельмен — её фонетический вариант. Имя Илья, напомним, древнееврейского происхождения и означает «Господь — мой Бог»; на Руси оно было распространено благодаря культу Ильи Пророка.

Если принять тюркскую версию, то прозвище Ельмен могло указывать на человека, известного связями с разными племенами или земляками, либо на грамотного, сведущего человека. Суффикс -ов в фамилии стандартный для русской модели образования: он указывает на принадлежность («чей?») — сын Ельмена. Встречается фамилия преимущественно среди народов Поволжья и Урала, где веками соседствовали русские и тюркские языки, что и породило такие смешанные формы. Однокоренные фамилии — Ельменов, Ельментьев, Ельменский — встречаются редко, что делает Ельменова интересным примером регионального именования, не ушедшего в массовое распространение.