Фамилия Граелогор — редкий случай в русской ономастике, где прозрачная структура сталкивается с почти полным отсутствием прямых аналогов. Слово разбивается на две части: «Грае-» и «-логор». Первая часть, скорее всего, восходит к глаголу «граять» — в старых говорах это означало «каркать», «кричать по-вороньи», «громко смеяться». Отсюда же произошло слово «грай» (шум, крик птиц) и прозвище Грай. Вторая часть — «логор» — нестандартна. В русских фамилиях почти нет суффикса -огор, зато есть корень «лог» (овраг, низменность) и «гор» (гора, возвышенность). Соединение этих двух корней — «лог» и «гор» — даёт «логор», что может означать «овраг у горы» или «гора с логом».

Таким образом, фамилия могла возникнуть двумя путями. Первый: как прозвище человека, жившего у такого места — «Грай у лога и горы», то есть человек, чей дом стоял между оврагом и холмом, и чей голос (грай) был слышен далеко. Второй путь: как искусственное образование, возможно, от прозвища Грай с наращением топонимического элемента «-логор» по аналогии с географическими названиями (вроде Белогор, Красногор). В пользу этого говорит то, что фамилия не фиксируется в классических словарях русских фамилий (Унбегаун, Никонов, Веселовский) и не встречается в исторических документах до XX века.

Скорее всего, Граелогор — фамилия поздняя, возможно, семинарская или канцелярская, образованная в XVIII–XIX веках. В духовных училищах часто давали «говорящие» фамилии из двух корней, описывающие местность или характер. Здесь «грай» (крик, шум) могло быть переосмыслено как «громкий», а «логор» — как указание на место жительства. Человек с такой фамилией мог быть выходцем из местности, где было урочище «Грай-лог» или «Граева гора», либо получить её как прозвище за голосистость. Суффикс -ов отсутствует, что нетипично для стандартной русской модели: фамилия застыла в форме сложного слова, без патронимического окончания, что делает её похожей на украинские или польские составные фамилии (Грай-Гора, Гром-Гора). Встречаемость фамилии крайне низкая, что подтверждает её недавнее и локальное происхождение.