Фамилия Комелов образована от прозвища Комел или Комель, а её корни уходят в диалектную лексику. В основе лежит слово «комель» — так в русских говорах называют нижнюю, утолщённую часть дерева, прилегающую к корню, а также толстый конец бревна или палки. Прозвище Комел могли дать человеку коренастому, приземистому, с плотным телосложением — по сходству с комлем дерева. В некоторых регионах «комлем» называли неуклюжего, грубоватого человека, что тоже могло стать поводом для прозвища.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель: Комелов — буквально «сын Комела» или «из семьи Комела». Такая форма закрепилась в центральных и северных областях России, где фамилии на -ов и -ев преобладали. Встречается фамилия и в варианте Комелев — с чередованием суффикса, но Комелов встречается чаще и считается исходной формой.

Интересно, что слово «комель» имело и переносное значение в ремесленной среде. У плотников и столяров комлем называли часть инструмента или заготовки, а у рыбаков — толстый конец удилища. Поэтому не исключено, что прозвище закрепилось за человеком, который работал с деревом или имел отношение к лесному промыслу. В таком случае фамилия может указывать на профессию предка, а не только на внешность.

В ономастических справочниках фамилия Комелов встречается редко, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, из северных или вологодских земель, где сохранилась диалектная лексика. В XIX веке носители фамилии фиксировались в Вологодской и Архангельской губерниях, что подтверждает северный след.