Фамилия Горельцева — женская форма фамилии Горельцев. В основе лежит прозвище Горелец, и у него есть как минимум два правдоподобных объяснения. Первое и самое прямое: в старых русских говорах «горелец» означало погорельца, человека, потерявшего дом и имущество из-за пожара. Такое прозвище давали не в насмешку, а как печальную примету судьбы, чтобы отличить пострадавшего от других односельчан.

Вторая версия — топонимическая. В Костромской области существует деревня Горелец, и уроженец этой деревни вполне мог получить прозвище по месту жительства. Такая модель образования фамилий (от названия деревни с помощью суффикса -ец) была обычной для центральной России. В этом случае фамилия Горельцев — не про пожар, а про «человека из Горельца».

Менее вероятные, но всё же возможные варианты: прозвище Горелец могли дать смуглому, «горелому» на солнце человеку либо, по созвучию с глаголом «гореть», — работнику «горячего» ремесла: трубочисту или кочегару. Однако у этих версий меньше оснований: обычно для таких занятий существовали более конкретные прозвища — Трубочистов, Кочегаров.

Фамилия образована по стандартной русской модели: к основе Горелец- добавился суффикс принадлежности -ев (в форме Горельцев, с беглым гласным «е» в суффиксе). Окончание -а указывает на женский род. Так что Горельцева — буквально «жена или дочь Горельцева».