Фамилия Гранелев — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет типичного для русских фамилий суффикса -ов/-ев, -ин или -ский, что сразу наводит на мысль об искусственном или книжном происхождении. Скорее всего, перед нами фамилия семинарская, то есть образованная в духовных училищах и семинариях в XVIII–XIX веках. Там будущим священникам нередко давали фамилии, производные от латинских или греческих слов, чтобы придать им благозвучие и оторвать от простонародных корней.

Основа «Гранел» почти наверняка восходит к латинскому «granum» — зерно. Отсюда же и привычное слово «гранула». В семинарской среде из латинских корней охотно создавали фамилии: Гранов, Гранулин, Гранатов. Гранелев — тот же ряд, но с суффиксом -ев, который присоединили к основе, чтобы получить форму, похожую на обычную русскую фамилию. По сути, это «зерновой» или «относящийся к зерну» — прозвище, данное ученику за прилежание, за склонность к ботанике или просто как красивая книжная метафора.

Менее вероятна, но возможна связь с французским «grêle» — град, или с фамилией Гранэль (Granel), которая встречается во Франции. Но в русском контексте, учитывая редкость фамилии и её структуру, семинарское объяснение выглядит убедительнее. Если бы фамилия была крестьянской по происхождению, она скорее звучала бы как Гранов или Гранин — от прозвища Грань, то есть резкий, угловатый человек.

География фамилии Гранелев узкая: она встречается в основном в центральной России, в документах XIX века — в Тверской и Ярославской губерниях, то есть как раз в тех местах, где были сильны духовные училища. Встретить её среди дворян или купцов почти нереально — это фамилия человека, чей предок получил образование в семинарии и, вероятно, служил в церкви или в среде городской интеллигенции.