Фамилия Келяева звучит на редкость, и её происхождение не лежит на поверхности. В основе, скорее всего, лежит некалендарное прозвище или имя Келяй. Оно могло быть связано с диалектным словом «келя» — так в некоторых говорах, особенно на севере и в Сибири, называли рыбу мелкого размера, малька, а также нечто маленькое и невзрачное. Прозвище Келяй могли дать невысокому человеку или, наоборот, с иронией — крупному и сильному.

Суффикс -ев указывает на стандартную модель русских фамилий: Келяев — сын Келяя. Форма Келяева — это женский вариант, но по мужской линии фамилия склоняется как Келяев. Встречается она редко, что говорит о локальном бытовании прозвища. Если покопаться в региональных архивах, можно найти, что фамилия Келяев (и её варианты) фиксируется в старых переписях Вологодской и Архангельской губерний — именно там, где рыбу называли «келей» и где фамилии часто образовывались от уличных прозвищ.

Есть и менее вероятная, но возможная версия: связь с тюркским корнем «кель» (приходи) или с именем Кель (например, у коми-пермяков). Но в таком случае фамилия писалась бы через «-ин» (Келин) или имела бы другое окончание. Для русской фамилии Келяева самая правдоподобная основа — прозвище от местного слова, описывающего внешность или характер человека. В любом случае, это фамилия, которая крепко привязана к северной русской традиции и не имеет отношения к дворянским родам или известным историческим личностям — её носители были, скорее всего, крестьянами или посадскими людьми.