Фамилия Гамели — редкий случай, когда географическая привязка оказывается важнее этимологии. Скорее всего, перед нами не исконно русская фамилия, а выходец из Западной или Центральной Европы. В русском языке фамилия не имеет продуктивной модели: суффикс -и не типичен для славянских фамилий (сравните: у русских — Петров, у украинцев — Шевченко, у белорусов — Козел). Зато окончание -и характерно для фамилий польского, чешского, словацкого происхождения, а также для еврейских фамилий на -и (например, Гольдберги, Рабиновичи — в русской передаче часто без изменения). Поэтому первая версия: Гамели — это польская или чешская фамилия, образованная от прозвища Gamel. В польском языке «gamel» — устаревшее слово, означавшее «простак», «неуклюжий человек», или же «игрок на гамбале» (старинный струнный инструмент). В чешском «hamel» — диалектное название кузнечного молота, так что предок мог быть кузнецом.

Вторая версия, не менее вероятная, — еврейское происхождение. Фамилия Гамели могла возникнуть как вариант фамилии Гамель (Hamell) или Гаммель (Hammel), которые у ашкеназских евреев восходят к немецкому «Hammel» — «баран», «валух». В еврейской ономастике такие «мясные» фамилии (Фляйшман, Кальб, Гаммель) нередко давали мясникам или торговцам скотом. Суффикс -и в русской записи — это просто фонетическая адаптация: в подлиннике фамилия звучала как Гамель, а в документах её записали с окончанием, привычным для русского уха (ср. фамилии типа Баренц, Гофман, которые иногда превращались в Баренцы, Гофманы).

Третья, самая редкая гипотеза — что Гамели — это русифицированная форма итальянской фамилии Gamelli (двойняшки). В южных губерниях Российской империи, особенно в Одессе и Новороссии, оседали итальянские колонисты, и некоторые фамилии могли исказиться до неузнаваемости.

Спор между версиями решается в пользу польской или еврейской: и та, и другая имеют устойчивые параллели в ономастических словарях. Конкретный случай можно прояснить только по семейным преданиям или архивным записям: если в роду помнят о переселении из Польши или из черты оседлости — это подсказка. В любом случае, фамилия Гамели — не крестьянская и не дворянская (в списках столбового дворянства она не встречается), а скорее мещанская или ремесленная. Носителей этой фамилии в России немного, и в основном они сосредоточены в западных областях и крупных городах, что подтверждает её «пришлый» характер.