Фамилия Карелин образована от прозвища Карелин, которое, вероятнее всего, означает «выходец из карел». В русском языке слова, обозначающие представителя той или иной национальности, нередко образуются с помощью суффикса -ин-, например: татарин, мордвин, литвин (устаревшее название литовца). Прозвище Карелин образовано аналогичным способом. Карелами называются представители финно-угорского народа, проживающего в Карелии. Следовательно, прозвище Карелин мог получить человек, происходивший из карел, или тот, кто некоторое время жил среди них. Так, именование Карелин мог получить и переселенец с карельской стороны, тот, кто бежал от шведских нашествий в годы правления Петра I. Со временем суффикс -ин в прозвище Карелин стал ошибочно восприниматься как русское фамильное окончание принадлежности, в результате чего возник и женский вариант фамилии Карелин — Карелина. Так, например, в Книге памяти Астраханской области есть запись о Карелине Александре Дмитриевиче, который родился в 1882 году в селе Цветное Зеленгинского района. Из документов Рязанской области известен Карелин Алексей Васильевич, родившийся в 1879 году в Сапожковском районе Рязанской области. В Книге памяти Красноярского края отмечен Карелин Кирилл Васильевич (родился в 1876 году в Ачинском округе Енисейской губернии). Среди людей, прославивших фамилию Карелины, известны географ и путешественник Григорий Силыч Карелин (1801-1872), один из лидеров партии левых эсеров Владимир Александрович Карелин (1891-1938), действительный член международной и Российской инженерных академий Владимир Яковлевич Карелин (родился в 1931 году), а также спортсмен Александр Карелин (родился в 1967 году), чемпион Олимпийских игр, мира, Европы, СНГ, России по греко-римской борьбе.