Фамилия Келкоева — редкий случай, когда корень прозрачен, а суффикс ставит в тупик. Основа «келкой» или «келко» легко читается как тюркское «кёл» (озеро) с уменьшительным аффиксом «-кой», что даёт «озерко» или «озёрный». Но окончание «-ева» (женская форма от Келкоев) указывает на русскую модель фамилии, принятую у осетин и других народов Кавказа. Получается, что фамилия образована не от тюркского прозвища напрямую, а от осетинской фамилии Келкоев, которую русифицировали через суффикс -ев.

Главная загадка — ударение и написание. В осетинском языке фамилии на -ты/-ти часто передаются по-русски с окончанием -ев/-ов, но форма «Келкоева» предполагает, что основа заканчивается на -о, а не на твёрдый согласный. Это может быть следствием диалектного произношения: в некоторых говорах «Келко» звучало как «Келкой», и при адаптации к русской грамматике добавили «-ев», а не «-ов». Такой вариант встречается у фамилий, где исходное слово имело гласный на конце (сравните с Боркоев — от Борко).

Вероятнее всего, предки носительницы фамилии жили в горной или предгорной местности Осетии, у небольшого озера или болотца. Прозвище Келко (озерко) могло закрепиться за родоначальником, который владел таким участком или жил рядом. Осетинские фамилии часто указывали на место жительства, и Келкоевы — не исключение. Социальный статус, скорее всего, был крестьянским или вольным горцем, без дворянских привилегий, что типично для большинства осетинских родов, не попавших в табель о рангах.

В ономастических справочниках фамилия не упоминается, что подтверждает её узкую региональную привязку — скорее всего, к Северной Осетии или прилегающим районам Кабардино-Балкарии. Учитывая редкость, можно предположить, что Келкоевы — ответвление более крупного рода, где прозвище стало фамилией из-за стойкой географической приметы.