Фамилия Гелем — редкая и неочевидная для русского уха. Её форма сразу же наводит на мысль о нерусском происхождении. В исконно русских фамилиях суффикс -ем не встречается, поэтому мы имеем дело либо с фамилией, пришедшей из другого языка, либо с сильно искажённой записью.

Самый вероятный источник — еврейская фамилия, образованная от аббревиатуры или имени. В ашкеназской традиции фамилия Гелем могла возникнуть от аббревиатуры «Ге-Лем», где буквы означают «Гер Цедек» (праведный прозелит) или «Гаон Элохейну Моше» (гений, наш учитель Моисей). Впрочем, более приземлённая версия связывает её с идишским словом «гелем» (желтый) — такое прозвище могли дать блондину или человеку с желтоватым оттенком кожи. Также существует топонимическая версия: фамилия могла произойти от названия польского города Хелм (в идишском произношении — Хелем), известного своей еврейской общиной. Тогда носитель фамилии — выходец оттуда.

Если же фамилия исконно русская (что маловероятно), то она могла возникнуть из-за ошибки писаря. Основой могло стать прозвище «Геля» — уменьшительная форма от имени Георгий или Ефим (через «Егель»). Но в этом случае нормальная фамилия звучала бы как Гелин или Гелев. Форма Гелем — уникальный случай, когда суффикс -ем мог появиться под влиянием украинского или белорусского языка, где окончание -ем встречается в творительном падеже (кем? — Гелем). Это могла быть застывшая форма: «сын того, кто был Гелем», то есть кого так звали в народе.

Социальный статус первых носителей фамилии Гелем в России, скорее всего, был мещанским или купеческим. В дореволюционных документах эта фамилия почти не фиксируется, что говорит о её позднем появлении или малочисленности рода. Сегодня Гелем — одна из самых редких русских фамилий, и её обладатель почти наверняка может проследить свои корни до еврейских местечек Западного края или Польши.