Фамилия Келесова — женская форма фамилии Келесов, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище или имени, лёгшем в основу. Сама основа «Келес» не входит в число распространённых в русском именослове, поэтому здесь возможны два основных пути объяснения: тюркский и славянский диалектный.

Версия, связанная с тюркскими языками, выглядит наиболее правдоподобной. В ряде тюркских наречий (казахском, киргизском, ногайском) слово «келес» или близкое к нему «келис» означает «приходи», «приди» — форму повелительного наклонения глагола «приходить». Такие «повелительные» имена-пожелания (Келсин, Келдибек) были распространены у тюркских народов: имя могло даваться ребёнку, которого долго ждали, или же символизировать пожелание, чтобы он «пришёл» в этот мир благополучно. В русской среде такое имя или прозвище легко обрастало суффиксом -ов, превращаясь в фамилию по отцу: «чей сын? — Келесов».

Менее вероятная, но не исключённая версия — связь с русскими диалектами. В некоторых говорах слово «келес» могло быть искажением от «келарь» (монах, заведующий монастырскими припасами) или от «келья». Однако это лишь предположение, не подкреплённое устойчивой фиксацией в словарях. Также можно вспомнить гидроним Келес — реку в Узбекистане и Казахстане, но фамилия от названия реки обычно имела бы форму «Келесский» или «Келесов» (если человек родом с берегов Келеса), что тоже не исключено, но менее типично.

Суффикс -ов в фамилии указывает на типичную русскую патронимическую модель (принадлежность отцу). Географически фамилия Келесов (и Келесова) встречается в регионах, где исторически были сильны тюркско-славянские контакты: в Оренбургской, Астраханской областях, на Северном Кавказе, а также среди казахов и татар, принявших православие. Таким образом, предок носительницы этой фамилии с высокой долей вероятности мог быть крещёным тюрком или русским, получившим в быту прозвище от тюркского имени-пожелания.