Фамилия Кельбиева — редкий случай, когда в основе лежит не славянское имя или прозвище, а восточное мужское имя Кельбий. Разбирать её по стандартной модели «отчество от крестильного имени» было бы ошибкой: корень здесь не из православных святцев.

Имя Кельбий (встречаются варианты Кельбай, Келбай) тюркского происхождения. Оно составное: «кель» (приходи, прибывай) и «бай» (богатый, хозяин, господин). В буквальном смысле — «будь богатым», «приди, богатство». Такие имена-пожелания были распространены у башкир, татар, казахов и других тюркских народов. Имя давали с надеждой на благополучную и обеспеченную жизнь ребёнка.

Фамилия образована по русской модели с суффиксом -ев, который присоединили к основе Кельбий: Кельбий → Кельбиев. Окончание -а — типичный показатель женского рода в русском языке, то есть Кельбиева — это форма для женщины. У мужчины фамилия будет звучать как Кельбиев.

По сословной принадлежности предки Кельбиевых, скорее всего, были из крестьян или мещан, живших в смешанных регионах, где русское население соседствовало с тюркским. Фамилия встречается в Башкортостане, Татарстане, Оренбургской и Челябинской областях. Её появление — результат межкультурного контакта: тюркское имя «одели» в русскую фамильную форму в конце XIX — начале XX века, когда у многих нерусских народов начали массово оформляться фамилии по образцу русского делопроизводства.

Отдельного внимания заслуживает написание: через «е» после «л» (Кельбиева), а не «ё» и не «и». Встречающийся вариант Кельбаева происходит от другой основы — с гласной «а» во втором слоге, что может указывать на иной диалектный говор или на имя Кельбай.