Фамилия Хелай — редкая и неочевидная для русского уха. Её происхождение почти наверняка не славянское, а тюркское или кавказское, и разбирать её стоит не через суффиксы, а через корень.

В основе фамилии лежит тюркское слово «хел» или «кел» — «приходи», «приди». В составе личных имён этот корень встречается у многих народов: карачаевцев, балкарцев, ногайцев, кумыков. Имя Хелай (или Келай) могло быть составным: «кел» + «ай» (луна). В тюркской антропонимии «ай» — частый компонент, означающий красоту, свет, счастье. Таким образом, Хелай — «приди, луна» или «приди, как месяц», то есть пожелание рождения красивого и светлого ребёнка.

Другая, менее вероятная версия — связь с грузинским «хела» (рука, длань) или адыгским «хэлъ» (лежать, находиться внутри). Но эти корни не образуют типичных для фамилий форм без дополнительных суффиксов, поэтому версия с тюркским «кел-ай» выглядит убедительнее.

Фамилия Хелай не имеет типичного русского суффикса (-ов, -ин, -ский), что сразу указывает на её иноязычное происхождение. Скорее всего, она закрепилась в документах в том виде, в каком её записали писцы, не адаптируя под местные модели. Встречается она преимущественно у народов Северного Кавказа и в среде тюркоязычных групп, а также у потомков тех, кто переселился в центральные регионы России в XX веке.

Социально фамилия не указывает на конкретное сословие. Предки носителей фамилии Хелай могли быть и горцами, и кочевниками, и крестьянами — фамилия образована от личного имени-пожелания, а не от профессии или прозвища.