Фамилия Губнелова — женская форма фамилии Губнелов, а та, в свою очередь, образована от прозвища или имени Губнел. Это редкий случай, когда основа фамилии не очевидна на первый взгляд, и её разбор требует обращения к диалектной лексике и исторической фонетике.

Скорее всего, в основе лежит слово «губнеть» — в некоторых русских говорах (особенно на Севере и в Сибири) так говорили о человеке, который губнет, то есть портится, чахнет, болеет или впадает в уныние. «Губнел» — человек, который постоянно хворает, жалуется на здоровье или выглядит измождённым. Прозвища, связанные с болезненным видом, в крестьянской среде были нередки: они давались не в обиду, а как примета, позволявшая отличить одного человека от другого.

Менее вероятная, но возможная версия — связь со словом «губна» (губной, относящийся к губам). В этом случае прозвище Губнел мог получить человек с заметными, толстыми или необычной формы губами. Однако такая трактовка менее органична, так как суффикс «-ел» в русских прозвищах чаще образует названия по действию или состоянию («сопел», «кипел»), а не по части тела.

Суффикс «-ов» в фамилии Губнелов — классический патронимический, указывающий на принадлежность: «сын Губнела». Фамилия могла закрепиться в какой-то одной местности и не получила широкого распространения, что подтверждает её редкость. Носители фамилии Губнелова, вероятно, происходят из северных или сибирских регионов России, где диалектное слово «губнеть» было в ходу.

С точки зрения сословной принадлежности, это типичная крестьянская фамилия, образованная от бытового прозвища. Она не связана ни с духовенством, ни с дворянством, а её носители, скорее всего, были простыми земледельцами или ремесленниками.