Фамилия Келехсева звучит непривычно для русского уха, но её структура почти прозрачна. Это женская форма, мужская — Келехсев. Основа фамилии — Келехс (или Келехса). Скорее всего, перед нами пример сложения двух основ, где первая часть — «келех», а вторая — «сев». Разберёмся по порядку.

Корень «келех» в русских говорах встречается редко. Он может восходить к тюркскому «келех» — «плешивый, лысый» (ср. тат. келеш, каз. келес). В этом случае Келехса — прозвище лысого или бритого человека. Вторая часть «-сев» — усечённая форма от «сев» (посев) или от глагола «сеять». Но более вероятно, что «сев» — это вариант фамильного суффикса «-ев», приросший к основе: Келехс + ев. Однако написание «Келехсева» (с двумя «с») подсказывает, что слово могло быть осмыслено как «Келех-сев», то есть «лысый посев» — странное, но возможное прозвище земледельца с проплешиной на поле.

Есть и другая, более прозаичная версия. Фамилия могла возникнуть от топонима — названия селения Келехсы или Келехса (например, в Чувашии или Марий Эл встречаются похожие названия). Тогда Келехсевы — это выходцы из этого места. Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: «сын (или дочь) Келехса». В пользу этой гипотезы говорит редкость фамилии: она почти не встречается за пределами Поволжья и Приуралья, где финно-угорские и тюркские топонимы смешиваются с русскими фамильными моделями.

Мужская форма — Келехсев — могла быть патронимом от имени или прозвища Келехса. Само имя Келехса, возможно, является вариантом крестильного имени Каллистрат (греч. «прекрасный воин») в народном переосмыслении, но это допущение слабое из-за фонетического расхождения. Куда надёжнее держаться тюркской или топонимической версии.

Таким образом, предки носителей фамилии Келехсева, скорее всего, жили в Поволжье, имели прозвище, связанное с лысиной, или происходили из деревни с похожим названием. Фамилия редкая, недворянская, крестьянская или мещанская — её носители в XIX веке числились в Симбирской и Казанской губерниях.