Фамилия Ганелин образована от уменьшительной формы канонического имени Гавриил. Исходное древнееврейское имя Габриел означает «крепость Божия». В русской народной среде имя Гавриил часто звучало как Гаврило, а от него пошли ласкательные и обиходные варианты — в том числе Ганеля. Именно это мирское имя, Ганеля, и легло в основу фамилии: суффикс -ин указывает на принадлежность, то есть Ганелин буквально означает «сын Ганели» или «потомок Ганели».

Словообразовательная модель здесь прозрачна: основа Ганел- плюс типичный русский фамильный суффикс -ин, который в северных и центральных областях России часто присоединяли к основам, оканчивающимся на -а или -я. Такая модель — одна из самых распространённых в русском ономастиконе, но сама основа Ганеля встречается нечасто, что делает фамилию относительно редкой по сравнению с массовыми Гавриловыми или Гаврилиными. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые образуются от полных форм имён, Ганелин закрепился именно за домашним, внутрисемейным прозвищем.

Поскольку имя Гавриил было популярно среди всех сословий — и у крестьян, и у духовенства, и у купцов, — однозначно определить социальный круг первых носителей сложно. Однако уменьшительная форма Ганеля чаще бытовала в простонародной среде, где имена активно сокращали и переделывали на свой лад. Так что предки современных Ганелиных, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми из центральной или северо-западной России. Встречаются Ганелины и среди еврейских семей, но в этом случае фамилия, вероятно, восходит не к русскому Гавриилу, а к идишскому варианту того же библейского имени — с той же семантикой «крепость Божия», но с другим путём заимствования.