Фамилия Камелевская — типичный пример «географической» фамилии, образованной от названия населённого пункта. В её основе лежит топоним Камелево или Камелевка. Такие фамилии на -ский/-ской в русской традиции чаще всего принадлежали дворянам, духовенству или выходцам из тех мест, где эти селения находились. Если предок получил фамилию по названию имения или места службы, это указывает на его привилегированное положение; если же фамилию дали при поступлении в семинарию — на происхождение из духовного сословия.

Корень «камел-» не связан с верблюдом (лат. camelus) — это народная этимология, которая встречается, но лингвистически слаба. Гораздо вероятнее связь с диалектным словом «камель» — так в некоторых русских говорах называли камень, скалу или каменистую почву. Соответственно, Камелево — это «селение на камнях» или «каменистое место». Вторая версия, менее распространённая, — от прозвища Камель, которое могли дать человеку твёрдого, «каменного» характера.

Суффикс -евск- указывает на принадлежность к роду или месту: Камелевский — тот, кто из Камелева. Окончание -ая в женском роде (Камелевская) — стандартная форма для фамилий этой модели, она не меняет смысла, а лишь согласуется с полом носительницы. Таких фамилий много в западных и центральных губерниях России, особенно среди польской шляхты и русского дворянства, владевшего землями в Смоленской, Витебской, Могилёвской губерниях.

Фамилия редкая. В дореволюционных метрических книгах она встречается в основном среди мещан и купцов западных губерний, а также в среде духовенства — по данным синодальных ведомостей, священники с фамилией Камелевский служили в храмах на территории современной Беларуси и Смоленщины. В современной России фамилия сохранилась в единичных семьях, и её носители могут быть потомками тех самых сельских священников или мелкопоместных дворян, чьи усадьбы назывались Камелево.