Фамилия Карнелик — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В ней нет типичного русского суффикса -ов/-ев или -ин, а окончание -ик указывает на польское, украинское, белорусское или еврейское влияние. В этих языках суффикс -ик часто образует фамилии от личных имён, прозвищ или названий профессий: Иваник, Бондарик, Шевчик. Карнелик, скорее всего, стоит в одном ряду с ними.

Основа фамилии — «Карнел» или «Карнела». Самый прямой путь — от латинского cornelius через польское Kornel (Корнель). В польской традиции имя Корнель давали в честь святого Корнелия, римского папы III века. Фамилия Карнелик тогда означает «маленький Корнель» или «потомок Корнеля» — уменьшительно-ласкательная форма, закреплённая за родом. Такое образование типично для юго-западных земель бывшей Речи Посполитой: современной Западной Украины, Беларуси, восточных воеводств Польши.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная в еврейской среде: от идишского karn (зерно) или korn (рожь) с суффиксом -елик/-ик. Тогда Карнелик могло быть прозвищем торговца зерном или мельника. Однако в этом случае ожидалась бы форма Корнелик или Карник, а не Карнелик. Латинский след выглядит убедительнее.

Географически фамилия встречается в основном на территории современной Украины (Волынь, Подолье) и в Польше. В России она единична и, вероятно, занесена переселенцами в XIX — начале XX века. Сословной привязки нет: носителями могли быть как крестьяне, так и мещане — суффикс -ик не указывает на дворянство, а скорее на простонародную или мелкошляхетскую среду.

Если отбросить домыслы, фамилия Карнелик — это прозвище или отчество, образованное от имени Корнель через уменьшительную форму. Предок носителя, скорее всего, был католиком или униатом на западе современной Украины или в Польше, и его имя со временем закрепилось за всем родом.