Фамилия Кассанелли — итальянская по происхождению. Её основа, имя Кассано (итальянские формы — Cassiano, Casciano), восходит к латинскому Cassianus, которое, в свою очередь, связано со словом cassus — «пустой». Это имя — аналог христианского имени Касьян, и в православной традиции известны несколько святых покровителей: преподобный Кассиан Комельский (память 29 мая), мученик Кассиан Авнежский (28 июня) и затворник Кассиан Печерский (10 сентября). В Италии же особенно силён культ святого Кассано Имолийского и Тодийского, поэтому имя было там очень популярно.

Фамилию образовали с помощью типичного итальянского суффикса -елли. Этот суффикс указывает на уменьшительную или принадлежностную форму: Кассанелли буквально значит «маленький Кассано» или «потомок Кассано». Такая модель — одна из самых распространённых в итальянской ономастике, особенно в центральных и южных регионах.

Не исключено и другое объяснение: фамилию могли дать выходцу из города Сан-Кассано. Несколько населённых пунктов с таким названием есть в Италии (например, в провинциях Бари, Лекко, Сиена), и все они названы в честь того же святого Кассано. В этом случае прозвище указывало на географическое происхождение человека, а суффикс -елли закрепил его как родовое имя. Обе версии сходятся на одном: корень фамилии — имя святого, широко почитаемого в Италии.