Фамилия Горельникова — женская форма фамилии Горельников, и её разбор стоит начать с основы, которая на первый взгляд кажется прозрачной. Корень «горел-» отсылает к глаголу «гореть» или прилагательному «горелый» (обгоревший, опалённый). Однако прямой путь «от слова гореть» не всегда самый верный. В русских фамилиях на -ник часто зашифрованы названия профессий или места, а не просто свойства человека.

Суффикс -ник в фамилии Горельников указывает на принадлежность к определённой группе людей. Самая распространённая версия — прозвище Горельник давали человеку, жившему на горелом, выжженном месте. В лесной зоне России подсечное земледелие (когда лес выжигали под пашню) было обычным делом, и «горельником» могли назвать крестьянина, чей участок стоял на такой расчищенной земле. Это не редкость: аналогично образованы фамилии Пальников, Жжёнов, Опалёв.

Менее вероятна, но возможна версия, что Горельник — это прозвище по внешности или характеру: «горелый» в диалектах могло означать «смуглый», «обожжённый солнцем» или, наоборот, «переживший пожар». Однако в ономастике чаще срабатывает топографический принцип: фамилия привязывала человека к местности. География бытования фамилии Горельников (и её женской формы) — преимущественно центральные и южные области России, особенно Курская, Воронежская, Ростовская области, где подсечное земледелие было распространено вплоть до XIX века.

Фамилия образована по типичной модели: прозвище на -ник (Горельник) + патронимический суффикс -ов, то есть «сын Горельника». Это фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская. В документах XVII–XVIII веков можно встретить однокоренные прозвища: Горелый, Горелов, Горелкин, но именно форма с -ник встречается реже, что делает фамилию более локальной и конкретной. Если сравнивать с однокоренными, то Горельников — не про «горе» (печаль), а про реальный огонь и землю.