Фамилия Комельских — один из тех случаев, когда географический объект стал основой для прозвища, а затем и для родового имени. В основе лежит река Комёла, протекающая в Вологодской области. Комельскими в старину называли людей, селившихся по её берегам. У местных старожилов сохранилось поверье, что в реке живёт водяной: когда во время разлива он забирает утопленника, вода на следующий же день спадает, независимо от времени года.

Словообразовательная модель здесь не самая частая. Фамилия образована с помощью суффикса -ск- и окончания -их. Окончание -их (или -ых) характерно для северных и сибирских говоров, где фамилии часто закреплялись в родительном падеже множественного числа: «из семьи Комельских». Такая форма указывает на то, что родоначальника звали Комельский, а его потомки стали Комельскими. Это типично для северорусской ономастики, где фамилии на -их/-ых встречаются гораздо чаще, чем в центральных областях.

Самый известный носитель однокоренного именования — преподобный Корнилий Комельский, основатель Комельского монастыря, канонизированный Русской церковью. Его духовный авторитет мог способствовать закреплению и распространению этой фамилии среди крестьян и монастырских людей в тех краях.

Встречается и версия, что прозвище Комельский могли дать человеку по слову «комель» — нижняя, прикорневая часть дерева. В этом случае прозвище носило бытовой, а не топонимический характер: так могли назвать коренастого, плотного человека или того, кто занимался заготовкой древесины. Однако связь с рекой Комёлой выглядит убедительнее: фамилия Комельских прочно привязана к конкретному региону, и поверья местных жителей подтверждают давнюю традицию именования по этому гидрониму.