Фамилия Келтенборн — редкий пример фамилии, которая почти наверняка не русская по происхождению, а пришла из немецкого или голландского языков. В русском языке она не вписывается в привычные словообразовательные модели: нет суффиксов -ов, -ин, -ский, нет типичных славянских корней. Это сразу подсказывает, что её носители — потомки переселенцев, скорее всего, из немецких княжеств или Нидерландов, которые в XVIII–XIX веках приезжали в Российскую империю по приглашению Екатерины II или позже.

Разложим фамилию на составные части. Первая часть — «Келтен» (Kelten) — в немецком языке означает «кельты». Но в роли фамильного корня это слово почти не встречается напрямую. Скорее всего, здесь топонимический след: есть несколько населённых пунктов в Германии и Нидерландах с названиями вроде Kelten, Keltenborn или Keltendorf. Вторая часть — «борн» (Born) — в немецком и нидерландском языках означает «источник», «родник» или «ручей». Получается, что Келтенборн — это «кельтский источник» или «родник у кельтов». Такое название могло закрепиться за человеком, жившим у одноимённого ручья или в деревне с таким именем.

Фамилия образована по модели, типичной для немецких географических фамилий: сложение двух основ (топоним + природный объект). Суффикса как такового нет — это чистое сложение слов. В русской среде фамилия не склонялась и не русифицировалась, что говорит о позднем появлении и сохранении исходной формы. Сословно носители могли быть как крестьянами-колонистами, так и ремесленниками или мелкими чиновниками — точных данных нет, но в метрических книгах немецких колоний Поволжья или Причерноморья такие фамилии встречаются единично.

Единственная особенность, которая выделяет Келтенборн среди десятков похожих немецких фамилий, — это редкая первая основа. Если «Борн» встречается часто (Борн, Борнхольц, Борнштейн), то «Келтен» почти не фиксируется в фамилиях. Это делает фамилию уникальной: её носители, скорее всего, происходят из одной конкретной местности, а не из распространённого рода. Споров о происхождении почти нет — альтернативные версии (например, от личного имени Кельт) слабы и не подтверждаются ономастическими словарями.

В итоге: фамилия Келтенборн — немецкая или нидерландская по корням, образована от названия географического объекта («кельтский источник»), пришла в Россию с переселенцами и осталась без изменений. Никакой славянской этимологии здесь нет.