Фамилия Келеров — редкий случай в русском ономастиконе, где иноязычная основа получила типично русский фамильный суффикс -ов. Корень здесь — немецкая фамилия Köhler (Кёлер, в старой передаче Келер), которая означает «угольщик»: человек, жгущий древесный уголь. В России XVIII–XIX веков, особенно при Петре I и Екатерине II, в страну приезжало много немецких мастеров, ремесленников и специалистов. Среди них были и угольщики, и кузнецы, и управляющие. Если такой немец оседал в русской среде, его дети и внуки, обрусевая, могли получить фамилию Келеров — то есть «сын Келера», «из рода Келеров».

Словообразовательная модель проста: к заимствованной основе Келер (без умлаута, как её записывали по-русски) добавили патронимический суффикс -ов. Это отличает фамилию от чисто немецких вариантов вроде Келер или Кёлер, которые остались без изменений у потомков, не перешедших на русскую модель. Встречается также вариант Келлеров — с удвоенной «л», но он восходит к другой немецкой фамилии Keller (погреб, виночерпий или управляющий погребом). Келеров же чётко привязана к профессии угольщика.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где в XIX — начале XX века были компактные немецкие колонии: Поволжье, юг Украины, Причерноморье, а также крупные города вроде Санкт-Петербурга и Москвы, куда немцы приезжали на службу. В метрических книгах и ревизских сказках Келеровы встречаются среди мещан и крестьян, реже — среди купцов. После революции 1917 года часть носителей могла сменить фамилию на более «русскую» (Колеров, Угольников) или, наоборот, вернуться к немецкому написанию Келер, чтобы подчеркнуть происхождение.

С точки зрения этимологических словарей (в частности, работ Б. Унбегауна), фамилии на -ов от немецких основ — норма для обрусевших иностранцев. Келеров стоит в одном ряду с Шмидтов, Миллеров, Веберов. Спорных версий здесь нет: значение корня прозрачно, а суффикс однозначно указывает на русскую адаптацию. Единственный нюанс — в дореволюционных записях фамилию могли путать с Келлеровым из-за небрежности писарей, но при детальном разборе различия видны.