Фамилия Гамельянов — редкая и, на первый взгляд, неочевидная по происхождению. Она образована по стандартной русской модели с патронимическим суффиксом -ов, то есть отвечает на вопрос «чей?» и означает «сын Гамельяна». Но вот что скрывается за основой Гамельян — здесь начинается самое интересное.

Скорее всего, Гамельян — это народная, просторечная форма крестильного имени Амвросий (от греческого «амвросиос» — бессмертный, божественный). В русской традиции сложные греческие имена нередко упрощались: Амвросий превращался в Абросим, а затем и в Гамельян через перестановку звуков и замену начального «а» на «га» (как, например, Гаврила от Гавриил). Таким образом, Гамельянов — это «внук Амвросия», то есть потомок человека, которого в быту звали Гамельяном.

Есть и вторая, менее распространённая версия. В некоторых говорах «гамель» означало гам, шум, крик. Отсюда «гамельянить» — шуметь, галдеть. В таком случае прозвище Гамельян могли дать крикливому, беспокойному человеку, и уже от этого прозвища образовалась фамилия. Однако эта гипотеза слабее: суффикс -ян в прозвищах встречается реже, чем в адаптированных именах, а церковное имя Амвросий даёт более естественное объяснение.

Фамилия почти не встречается в центральных областях России, её очаги — Поволжье и Урал. Это косвенно подтверждает версию о крестильном имени: именно в этих регионах в XVII–XVIII веках активно осваивали новые земли переселенцы, и имена в их среде часто видоизменялись до неузнаваемости. Гамельяновы — потомки либо человека по имени Гамельян (Амвросий), либо, что менее вероятно, обладателя прозвища за шумный нрав.