Фамилия Гелиос стоит особняком в русском ономастиконе. Она не происходит от крестильного имени, ремесла или географического названия — её основа греческое Ἥλιος (Гелиос), имя бога Солнца в античной мифологии. В отличие от фамилий, образованных от прозвищ (Солнцев, Светлов), Гелиос — прямая, почти книжная заимствованная лексема, что сразу указывает на её искусственное, позднее происхождение.

Появление таких фамилий в России связано с духовным сословием. В семинариях XVIII–XIX веков ученикам часто меняли бытовые фамилии на «благозвучные» греческие, латинские или церковнославянские аналоги. Сын дьячка по фамилии Солнцев или просто Попов мог получить фамилию Гелиос при поступлении в училище — как символ отрыва от «простонародного» прошлого и приобщения к классической образованности. Аналогов масса: Гиацинтов, Аполлонов, Зефиров.

Морфологически фамилия не имеет русского суффикса (-ов, -ин, -ский), что для русской фамилии редкость. Это указывает на то, что её носителем, скорее всего, был человек книжной культуры, возможно, священник или преподаватель, а фамилия передавалась по наследству уже в неизменной форме. Встречаются единичные случаи, когда Гелиос — псевдоним, взятый поэтом или художником начала XX века, увлекавшимся символизмом, но в массе своей это «семинарская» фамилия.

Географически она редка: носители встречаются в основном в центральных губерниях России и на юге, где сильнее было греческое влияние через Черноморское побережье. Поскольку фамилия не крестьянская, а сословно окрашенная, её обладатели в XIX веке почти всегда принадлежали к духовенству или мещанству, редко — к дворянству. В советское время фамилия могла смениться из-за «религиозного» звучания, но часть носителей её сохранила.

Таким образом, фамилия Гелиос — не про солнечное прозвище, а про сознательный выбор образованного предка, который хотел подчеркнуть связь с античной культурой и церковной учёностью.