Фамилия Гармелия — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, она не исконно русская, а пришла из греческой или итальянской среды. В русском языке нет корня «гармел-», и суффикс -ия нетипичен для славянских фамилий: он характерен для южных и западных регионов, где фамилии образовывали от греческих или латинских основ.

Самая вероятная версия — связь с греческим словом «гармелия», которое встречается в диалектах и может означать «радость», «веселье» или «праздник». В таком случае фамилию дали предку как прозвище — весёлому, жизнерадостному человеку, заводиле на гуляньях. Альтернативная гипотеза — происхождение от итальянского «garmeglia» (шум, гам), что тоже указывает на характер или поведение носителя.

Есть и более прозаичная версия: фамилия могла возникнуть как топонимическая — от названия местности Гармелия в Греции или на юге Италии. Тогда предок был выходцем из этого села или города, и фамилия закрепилась за ним в России или на Украине при переселении. В пользу этого говорит окончание -ия, типичное для греческих топонимов (как Македония, Фессалия).

Встречается фамилия Гармелия в основном в южных областях бывшей Российской империи — на Кубани, в Крыму, в Одесской области, где исторически селились греки и итальянцы. Это подтверждает её нерусское происхождение. В метрических книгах XIX века можно найти единичные записи, но массового распространения фамилия не получила.

Социальный статус первых носителей, скорее всего, был мещанским или крестьянским. Фамилия не звучит как дворянская — в ней нет типичных для знати суффиксов -ов/-ев или -ский. Скорее всего, Гармелия — это прозвище, которое закрепилось за одним родом и не менялось.